[發(fā)明專利]一種液壓泵的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210192430.2
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114508483B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林添良;武凱;繆騁;林元正;陳其懷;郭桐;付勝杰;任好玲;李鐘慎;方燕飛
• 申請（專利權(quán)）人: 華僑大學(xué)
• 主分類號: F04B49/06
• 分類號: F04B49/06
• 代理公司: 廈門智慧呈睿知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 35222
• 代理人: 陳曉思

本發(fā)明提供了一種液壓泵的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法，所述驅(qū)動電機帶動所述變功率液壓機構(gòu)運行，并通過所述導(dǎo)油回路向所述執(zhí)行機構(gòu)供油，所述控制器通過檢測單元采集所述執(zhí)行機構(gòu)的壓力反饋數(shù)據(jù)、流量反饋數(shù)據(jù)，判斷執(zhí)行機構(gòu)處于恒功率運行模式下的系統(tǒng)在需要進行功率釋放時，生成控制信號至所述變功率液壓機構(gòu)，以使得變功率液壓機構(gòu)進行功率釋放，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的執(zhí)行器遇到負載過大的工況時，執(zhí)行器回路從壓力截斷閥溢流，無法執(zhí)行動作的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明及液壓系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種液壓泵的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)

液壓系統(tǒng)傳動具有體積小、重量輕、驅(qū)動力大等優(yōu)點，配合內(nèi)燃機提供動力來源，被廣泛運動到工業(yè)設(shè)備、工程機械等行業(yè)。根據(jù)傳統(tǒng)內(nèi)燃機工作特性可知，為了保證一個良好的燃油利用率，對內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)矩有著一定的要求。為了配合內(nèi)燃機的這一特性，液壓系統(tǒng)發(fā)展出了壓力控制、流量控制、功率控制等手段，盡可能提高系統(tǒng)的工作效率。其中功率控制主要是恒功率控制，這一控制方式兼顧到內(nèi)燃機的運行特性，反映到液壓系統(tǒng)是系統(tǒng)壓力與流量的匹配，演變出了變量泵對系統(tǒng)流量的控制形式。

針對液壓泵的恒功率控制，當系統(tǒng)壓力與流量到達恒功率運行階段時，由于變量泵內(nèi)部恒功率閥的作用，系統(tǒng)流量會隨著系統(tǒng)壓力的升高而降低變量泵的排量，從而實現(xiàn)恒功率運行。這種控制方法原理在于：恒功率閥閥芯左端引入主油路壓力油信號，右端為彈簧。當系統(tǒng)壓力較低時，彈簧力大于系統(tǒng)壓力，恒功率閥運行在右位，變量機構(gòu)左端油腔回油箱，閥芯左移，液壓泵工作在最大排量位置；當系統(tǒng)壓力達到彈簧力時，恒壓閥運行在中位；當系統(tǒng)壓力繼續(xù)提升，使得主油路壓力大于彈簧力時，恒功率閥閥芯右移，恒功率閥工作在左位，主油路進入變量機構(gòu)左端油腔，使得變量機構(gòu)閥芯右移，將變量泵排量調(diào)小，減小系統(tǒng)流量，同時變量機構(gòu)閥芯通過連桿，帶動恒功率閥閥套向右移，這時恒功率閥再次運行在中位，若系統(tǒng)壓力繼續(xù)上升，則重復(fù)該過程，調(diào)節(jié)液壓泵排量匹配系統(tǒng)壓力，使得液壓泵運行在恒功率運行階段。

對于這種典型的恒功率液壓泵，其缺點在于受制于傳統(tǒng)內(nèi)燃機運行特性，在面臨重載工況時，隨著系統(tǒng)壓力升高將導(dǎo)致系統(tǒng)流量減少，從而使執(zhí)行器出現(xiàn)明顯的降速現(xiàn)象，在遇到負載過大的工況時，執(zhí)行器回路從壓力截斷閥溢流，無法執(zhí)行動作。

有鑒于此，提出本申請。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開了一種液壓泵的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及調(diào)節(jié)方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的執(zhí)行器遇到負載過大的工況時，執(zhí)行器回路從壓力截斷閥溢流，無法執(zhí)行動作的問題。

本發(fā)明第一實施例公開了一種液壓泵的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括：控制器、驅(qū)動電機、變功率液壓機構(gòu)、導(dǎo)油回路、檢測單元、以及執(zhí)行機構(gòu)；

其中，所述檢測單元的與所述控制器的輸入端電氣連接，所述控制器的輸出端與所述變功率液壓機構(gòu)的控制端電氣連接，所述驅(qū)動電機的輸出軸與所述變功率液壓機構(gòu)連接；

其中，所述變功率液壓機構(gòu)通過所述導(dǎo)油回路與所述執(zhí)行機構(gòu)連接，所述檢測單元配置所述執(zhí)行機構(gòu)上；

其中，所述檢測單元配置為采集所述執(zhí)行機構(gòu)的壓力信息和流量信息，所述控制器配置為根據(jù)所述壓力信息和流量信息判斷所述變功率液壓機構(gòu)在恒功率區(qū)間下且操作者在需要進入功率釋放狀態(tài)階段時，提供所述變功率液壓機構(gòu)的輸出功率。

優(yōu)選地，所述變功率液壓機構(gòu)包括：變量泵、先導(dǎo)定量泵、變量機構(gòu)、恒功率閥、電比例溢流閥、以及閥門組件；

其中，所述變量泵與所述驅(qū)動電機通過花鍵軸連接，所述先導(dǎo)定量泵與所述變量泵同軸連接，所述變量泵與所述先導(dǎo)定量泵的輸入端用于連接油箱，所述先導(dǎo)定量泵通過所述閥門組件和所述電比例溢流閥、所述執(zhí)行機構(gòu)連接；所述變量泵、所述變量機構(gòu)、所述恒功率閥與所述導(dǎo)油回路連接；所述電比例溢流閥與所述恒功率閥連接，所述所述恒功率閥與所述變量機構(gòu)連接，所述變量機構(gòu)與所述變量泵連接；