[發明專利]一種恒壓變量液壓動力系統

在審

• 申請號: 201710515768.6
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107100903A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 李軍;柏峰;崔明宇;李宇林;鄧曉林;孫天健
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪裝備有限公司
• 主分類號: F15B1/02
• 分類號: F15B1/02;F15B11/08;F15B13/02;F15B13/16
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 熊萬里

技術領域

本發明屬于液壓技術領域，具體涉及一種恒壓變量液壓動力系統。

背景技術

包括鋼鐵冶金在內的重工行業，恒壓變量泵+異步電機是液壓系統動力源最常用的動力單元，工作時異步電機以恒定的轉速驅動恒壓變量泵，恒壓變量泵自身根據液壓系統所需的流量來調節變量機構使得動力源流量與需求流量保持平衡。這種液壓系統動力源工作時雖然沒有多余的壓力油不存在溢流損失，但在運行過程中由于系統流量需求的變化，大量的存在無流量空轉的情況，這種工況下電機帶動恒壓變量泵依然在高速轉動，導致了能量的大量浪費，與此同時大量的無功功率也導致了整個電網效率的下降。此外當恒壓變量泵的輸出沒有達到最大的排量，這種工況下電機的負載率下降，而且液壓泵的效率也會降低，從而導致整個傳動系統的效率降低，這也是整個恒壓變量泵液壓動力系統效率不高的原因；這種無流量空轉以及低負載率的工況還伴隨有機械磨損與持續噪音污染等問題；此外，變量泵的變量機構對油液清潔度要求較高也是一個問題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種恒壓變量液壓動力系統，降低電機傳動過程中的無功功率、提高有功功率的效率，從而減少整個傳動系統的能源浪費。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明技術方案如下：

一種恒壓變量液壓動力系統，包括與負載連接的液壓主管路和至少一路與液壓主管路相連的供油系統，每一路供油系統包括驅動器、調速電機、液壓泵，所述驅動器與調速電機連接，調速電機連接至液壓泵，液壓泵的進油口與油箱連接，出油口經單向隔離閥連接至液壓主管路；所述液壓主管路上連接有壓力傳感器和蓄能器，所述壓力傳感器和驅動器連接至控制系統。

本發明，在負載工作過程中，蓄能器及液壓主管路的封閉空間壓力會有變化，通過壓力傳感器實時監測液壓主管路上壓力，壓力傳感器會變送壓力變化的信號并反饋給控制系統，控制系統根據液壓主管路壓力大小通過驅動器使調速電機實時調整轉速；調速電機帶動液壓泵運動，產生液壓壓力油；液壓壓力油經過單向隔離閥，進入與蓄能器相連通的管道封閉空間；直到液壓主管路的壓力達到目標壓力后，恒壓變量系統停止工作，從而通過實時的液壓補償，保證了液壓主管路壓力恒定，并且在液壓主管路壓力值達到目標壓力的情況下，調速電機和液壓泵是停止工作的，從而降低了能量的浪費。

進一步，所述單向隔離閥安裝在液壓泵壓力油管出口與蓄能器之間。

進一步，每一路所述供油系統與液壓主管路之間均安裝有單向隔離閥。根據需求可并聯多路供油系統，以保證液壓油的供給或形成備用關系。

進一步，所述驅動器為伺服驅動器或者矢量變頻器，所述調速電機為伺服電機或變頻電機，且驅動器與調速電機之間有轉速的反饋控制，便于實時調整調速電機轉速。

進一步，所述蓄能器壓力油管安裝有安全泄壓閥。

進一步，所述液壓泵為變量泵或定量泵，類型為柱塞泵、葉片泵或齒輪泵。

進一步，所述壓力傳感器位于單向隔離閥與蓄能器之間；或者蓄能器與負載之間。

進一步，所述液壓泵與單向隔離閥之間安裝有安全泄壓閥。

如上所述，本發明的有益效果是：

1、根據系統流量需求，實時調整電機轉速，最大限度減少了電機空轉帶來的功率浪費。

2、采用調速電機，相對異步電機與變量泵的方式提高了系統的功率因素，最大限度降低了系統的無功功率。

3、根據流量需求而調整電機轉速，在壓力達到目標值后電機和液壓泵停止工作，使電機與液壓泵不再一直保持高速運轉，降低了設備磨損與運轉噪音。

4、可以使用定量泵，這樣對油液清潔度要求可以降低，能滿足更多的使用環境，降低運行成本。

5、本系統可以間接的減少液壓油、冷卻水的耗量。

附圖說明

圖1為本發明的系統原理圖。

零件標號說明

1—控制器

2—驅動器

3—調速電機

4—液壓泵

5—單向隔離閥

6—安全液壓閥一

7—蓄能器

8—壓力傳感器

9—液壓閥臺

10—安全液壓閥二

11—液壓主管路

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。

實施例