[發(fā)明專利]一種獨(dú)立復(fù)合控制的液壓系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010077113.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN111271327A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張樹忠;唐一文;練國(guó)富;晏岱;陳丙三
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建工程學(xué)院
• 主分類號(hào): F15B1/02
• 分類號(hào): F15B1/02;F15B11/08;F15B13/04;F15B20/00
• 代理公司: 北京市科名專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11468
• 代理人: 陳朝陽(yáng)

一種獨(dú)立復(fù)合控制的液壓系統(tǒng)，包括液壓缸，液壓缸有桿腔端經(jīng)第一電磁閥連接到第一雙向定量泵；第一雙向定量泵經(jīng)過(guò)第一單向閥、第二單向閥連接到第二雙向定量泵，第二雙向定量泵經(jīng)第二電磁閥連接到液壓缸活塞腔；第一雙向定量泵和第二雙向定量泵由一臺(tái)變速電機(jī)驅(qū)動(dòng)；第一單向閥和第二單向閥之間還設(shè)有一個(gè)蓄能器；第一雙向定量泵上并聯(lián)有第三單向閥；第二雙向定量泵上并聯(lián)有第四單向閥；第一雙向定量泵及第一單向閥上并聯(lián)有第一比例節(jié)流閥；第二雙向定量泵及第二單向閥上并聯(lián)有第二比例節(jié)流閥；電磁閥、比例節(jié)流閥和變速電機(jī)均受主控制器控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及自動(dòng)控制領(lǐng)域，特別是一種獨(dú)立復(fù)合控制的液壓系統(tǒng)。

背景技術(shù)

液壓系統(tǒng)發(fā)展到目前，按控制形式分類主要存在三大類成熟的液壓系統(tǒng)：普通控制系統(tǒng)，比例控制系統(tǒng)，伺服控制系統(tǒng)。比例控制系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)，是一種穩(wěn)定性好，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，準(zhǔn)確度高的自動(dòng)化液壓控制系統(tǒng)，主要應(yīng)用于各類中高檔液壓機(jī)械和裝置中，自然其造價(jià)高，而且維護(hù)困難，對(duì)使用環(huán)境要求嚴(yán)格。

而在液壓工程機(jī)械常用的控制回路有負(fù)載敏感系統(tǒng)、正流量控制系統(tǒng)和負(fù)流量控制系統(tǒng)等。

在傳統(tǒng)的工程機(jī)械正流量控制系統(tǒng)中仍然采用多路閥作為主控閥進(jìn)行控制，只有一個(gè)控制自由度，進(jìn)出油口面積關(guān)系固定不變，同一時(shí)刻只能控制液壓執(zhí)行器的一個(gè)腔的壓力或流量，可控性差；工作時(shí)執(zhí)行器進(jìn)出口同時(shí)節(jié)流，壓力損失大，特別是在超越負(fù)載工況下，這個(gè)問(wèn)題更為嚴(yán)重，造成大的能耗和系統(tǒng)發(fā)熱。

一些采用進(jìn)出口獨(dú)立調(diào)節(jié)控制的系統(tǒng)中，即使結(jié)合正流量或者負(fù)流量等方式進(jìn)行液壓控制，但依然是單純閥控系統(tǒng)，存在大量的節(jié)流損失，本發(fā)明結(jié)合比例控制系統(tǒng)和伺服控制兩個(gè)優(yōu)勢(shì)，建立進(jìn)口流量為變轉(zhuǎn)速泵控制出口流量為比例節(jié)流閥控制的液壓系統(tǒng)。

現(xiàn)有系統(tǒng)對(duì)執(zhí)行器進(jìn)行速度控制時(shí),常用的方法是在一個(gè)比例方向閥控制，但這種結(jié)構(gòu)在對(duì)大慣性負(fù)載的加、減速過(guò)程進(jìn)行控制時(shí)存在一定的問(wèn)題。這主要是由于流量控制用的比例方向閥的兩個(gè)控制閥口(分別控制執(zhí)行器的進(jìn)、出流量)是聯(lián)動(dòng)的。在加速過(guò)程中,液壓泵的出油側(cè)仍具有一定的壓力,且隨著液壓泵轉(zhuǎn)速的提高而不斷增大,從而影響了加速過(guò)程的快速性。在減速過(guò)程中,如果液壓泵出油側(cè)的流量與其給定值相差較大,就會(huì)形成一個(gè)較大的壓力沖擊,該壓力沖擊甚至有可能會(huì)超過(guò)安全閥的調(diào)定壓力,使安全閥頻繁啟閉,對(duì)系統(tǒng)可靠性及元件壽命造成較大影響,同時(shí)引起出油側(cè)壓力很大波動(dòng),影響減速過(guò)程的平穩(wěn)性。在轉(zhuǎn)速控制時(shí),當(dāng)液壓泵的轉(zhuǎn)速達(dá)到設(shè)定值后,其兩側(cè)壓力不能同時(shí)達(dá)到平衡,轉(zhuǎn)速仍會(huì)產(chǎn)生一定的波動(dòng)，造成液壓泵的不平穩(wěn)，延長(zhǎng)調(diào)節(jié)時(shí)間。

單純使用泵控系統(tǒng)伺服控制響應(yīng)性能較慢，系統(tǒng)剛性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的正是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處，而提供一種獨(dú)立復(fù)合控制的液壓系統(tǒng)。

本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種獨(dú)立復(fù)合控制的液壓系統(tǒng)，包括液壓缸，液壓缸有桿腔端經(jīng)第一電磁閥連接到第一雙向定量泵；第一雙向定量泵經(jīng)過(guò)第一單向閥、第二單向閥連接到第二雙向定量泵，第二雙向定量泵經(jīng)第二電磁閥連接到液壓缸活塞腔；第一雙向定量泵和第二雙向定量泵由一臺(tái)變速電機(jī)驅(qū)動(dòng)；第一單向閥和第二單向閥之間還設(shè)有一個(gè)蓄能器；

第一雙向定量泵上并聯(lián)有第三單向閥；第二雙向定量泵上并聯(lián)有第四單向閥；

第一雙向定量泵及第一單向閥上并聯(lián)有第一比例節(jié)流閥；第二雙向定量泵及第二單向閥上并聯(lián)有第二比例節(jié)流閥；

電磁閥、比例節(jié)流閥和變速電機(jī)均受主控制器控制。

另外一種方案是：不設(shè)第三單向閥和第四單向閥；所述變速電機(jī)與第一雙向定量泵和第二雙向定量泵之間的機(jī)械連接可斷開。

一種獨(dú)立復(fù)合控制的液壓系統(tǒng)，所述系統(tǒng)的工作過(guò)程為：