CN102022388A - 蓄能器输出流量伺服控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了蓄能器输出流量伺服控制系统，包括带有蓄能器的液压系统、待驱动的工作单元、伺服调节阀，伺服调节阀上设有控制伺服调节阀阀芯动作的压力检测装置与压力调节机构；伺服调节阀的进油口通过油管I与蓄能器连通，伺服调节阀的出油口通过油管II与工作单元连通；所述油管I与油管II中的部分液压油通过引油结构引入压力调节机构，借由压力检测装置对从油管I与油管II引入的液压油的压力比对控制伺服调节阀阀芯的预开度；压力调节机构根据从油管I与油管II引入的液压油的压力差变化控制伺服调节阀阀芯增加开度。本发明能对蓄能器内高压液压油的突然释放进行有效控制，以减少对设备的冲击，提高设备运行时的稳定性。

Description

蓄能器输出流量伺服控制系统
技术领域
本发明属于液压系统中的流量控制系统，尤其涉及蓄能器输出流量伺服控制系统。
背景技术
蓄能器是液压气动系统中的一种能量储蓄装置，它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，而当系统需要的时候，又能将压缩能或位能转变为液压或气压等释放出来，重新补供给系统；当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，从而保证整个系统压力正常。目前的液压系统中，蓄能器中的高压油中通过通断阀直接进入工作油缸或者采用手动节流阀进入工作油缸，采用上述两种阀容易使系统在工作时产生冲击、振动，影响工作结构的稳定性，而且蓄能器工作时对于系统中工艺要求的工作速度无法控制。
发明内容
本发明所要解决的问题就是提供蓄能器输出流量伺服控制系统，能对蓄能器内高压液压油的突然释放进行有效控制，以减少对设备的冲击，提高设备运行时的稳定性。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：蓄能器输出流量伺服控制系统，包括带有蓄能器的液压系统、待驱动的工作单元，其特征在于：还包括伺服调节阀，伺服调节阀上设有控制伺服调节阀阀芯动作的压力检测装置与压力调节机构；伺服调节阀的进油口通过油管I与蓄能器连通，伺服调节阀的出油口通过油管II与工作单元连通；所述油管I与油管II中的部分液压油通过引油结构引入压力调节机构，借由压力检测装置对从油管I与油管II引入的液压油的压力比对控制伺服调节阀阀芯的预开度；压力调节机构根据从油管I与油管II引入的液压油的压力差变化控制伺服调节阀阀芯增加开度。
进一步的，所述伺服调节阀包括阀体，阀体下部设有连通进油口与出油口的阀腔，阀体上部设有连通引油结构的引油腔，伺服调节阀的阀芯贯穿阀腔与引油腔，在阀芯顶部连接所述压力检测装置；阀腔内的阀芯上设有挡块与复位弹簧，断电状态下，复位弹簧抵推挡块使伺服调节阀阀芯的底部封堵在进油口上。
进一步的，压力调节机构由所述的引油腔以及设在引油腔内阀芯上的活塞体构成，引油腔由活塞体分隔成上腔与下腔，油管I中的液压油引入上腔，油管II中的液压油引入下腔。
进一步的，所述引油结构包括连通油管I与引油腔上腔的引油管I、连通油管II与引油腔下腔的引油管II，所述引油管I与引油管II上设有节流阀。
进一步的，所述的工作单元为工作油缸。
本发明的有益效果：原有液压系统中的蓄能器内高压油突然释放时，流速大，使液压系统的油管中产生较大压差，对工作单元造成较大冲击；引入本发明后，蓄能器在泄放高压油时，首先由压力检测装置比对伺服调节阀引油腔上腔与下腔的油压，根据该比对结果控制伺服调节阀阀芯的预开度，即阀芯向上抬起到一个合适的位置使进油口与出油口导通，油管I中的高压油通过伺服调节阀流入油管II，这时油管I与油管II之间的压差较大，即引油腔下腔与上腔之间存在压差，阀芯在这个压差的作用下向上移动，开度逐渐增大；随着油管I中的高压油不断流入油管II，引油腔下腔与上腔之间的压差会越来越小，直至平衡，这时的阀芯可达到全开的状态。更简单来说：压差大时，伺服调节阀的开度小，液压油的流速大；压差小时，伺服调节阀的开度大，但液压油的流速减小，即本发明的控制原则：整个压制过程保持通过伺服调节阀的液压油的流量基本相同，以此来控制蓄能器高压油的突然释放，减少对工作单元的冲击，提高运行时的稳定性。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明的液压原理图；
图2为本发明伺服调节阀的实体结构示意图。
具体实施方式
参照图1、2，本发明为蓄能器输出流量伺服控制系统，包括带有蓄能器2的液压系统、待驱动的工作单元1、伺服调节阀3，伺服调节阀3上设有控制伺服调节阀阀芯34动作的压力检测装置9与压力调节机构；伺服调节阀3的进油口38通过油管I与蓄能器2连通，伺服调节阀3的出油口39通过油管II5与工作单元1连通；所述油管I 4与油管II5中的部分液压油通过引油结构引入压力调节机构，借由压力检测装置9对从油管I 4与油管II5引入的液压油的压力比对控制伺服调节阀阀芯34的预开度；压力调节机构根据从油管I 4与油管II5引入的液压油的压力差变化控制伺服调节阀阀芯34增加开度。伺服调节阀3包括阀体30，阀体30下部设有连通进油口38与出油口39的阀腔31，阀体30上部设有连通引油结构的引油腔，伺服调节阀3的阀芯34贯穿阀腔31与引油腔，在阀芯34顶部连接所述压力检测装置9；阀腔31内的阀芯34上设有挡块36与复位弹簧35，断电状态下，伺服调节阀阀芯34在挡块36与复位弹簧35的作用下封堵在进油口38上。压力调节机构由所述的引油腔以及设在引油腔内阀芯34上的活塞体35构成，引油腔由活塞体35分隔成上腔33与下腔32，油管I 4中的液压油引入上腔33，油管II5中的液压油引入下腔32。引油结构包括连通油管I4与引油腔上腔33的引油管I6、连通油管II5与引油腔下腔32的引油管II7，所述引油管I 6与引油管II7上设有节流阀8。工作单元1为工作油缸。
下面通过一个具体的控制过程来解释和说明本发明的控制原理：
1、初始状态，伺服调节阀断电，这时的阀芯在挡块与复位弹簧的作用下封堵在进油口上，即伺服调节阀的进油口与出油口是不连通的；引油腔上腔的油压即油管中的油压，引油腔下腔的油压即油管II中的油压。
2、主控台发出指令，伺服调节阀通电，蓄能器开始泄放高压油；此时，压力检测装置比对引油腔上腔与下腔的压力，再根据比对结果使阀芯开启到一个合适的高度，这时伺服调节阀的进油口与出油口导通，油管I中蓄能器泄放的高压油通过伺服调节阀流入油管II；开始时油管与油管之间的压差很大，引油腔下腔的油压大于引油腔上腔的油压，活塞体在压力差的作用下向上移动并带动阀芯使其增加开度；随着油管I中的高压油不断流入油管II，引油腔下腔与上腔之间的压差会越来越小，直至平衡，这时的阀芯可达到全开的状态。上述过程也可以归纳为一个原则：整个压制过程保持通过伺服调节阀的液压油的流量基本相同。以此来控制蓄能器高压油的突然释放，减少对工作单元的冲击，提高运行时的稳定性。另外要说明的是，伺服调节阀只在蓄能器提供液压机压制力时起作用，其他任何时候都处于关闭状态。

Claims (5)

1.蓄能器输出流量伺服控制系统，包括带有蓄能器(2)的液压系统、待驱动的工作单元(1)，其特征在于：还包括伺服调节阀(3)，伺服调节阀(3)上设有控制伺服调节阀阀芯(34)动作的压力检测装置(9)与压力调节机构；伺服调节阀(3)的进油口(38)通过油管I(4)与蓄能器(2)连通，伺服调节阀(3)的出油口(39)通过油管II(5)与工作单元(1)连通；所述油管I(4)与油管II(5)中的部分液压油通过引油结构引入压力调节机构，借由压力检测装置(9)对从油管I(4)与油管II(5)引入的液压油的压力比对控制伺服调节阀阀芯(34)的预开度；压力调节机构根据从油管I(4)与油管II(5)引入的液压油的压力差变化控制伺服调节阀阀芯(34)增加开度。
2.根据权利要求1所述的蓄能器输出流量伺服控制系统，其特征在于：所述伺服调节阀(3)包括阀体(30)，阀体(30)下部设有连通进油口(38)与出油口(39)的阀腔(31)，阀体(30)上部设有连通引油结构的引油腔，伺服调节阀(3)的阀芯(34)贯穿阀腔(31)与引油腔，在阀芯(34)顶部连接所述压力检测装置(9)；阀腔(31)内的阀芯(34)上设有挡块(36)与复位弹簧(37)，断电状态下，复位弹簧(37)抵推挡块(36)使伺服调节阀阀芯(34)的底部封堵在进油口(38)上。
3.根据权利要求2所述的蓄能器输出流量伺服控制系统，其特征在于：压力调节机构由所述的引油腔以及设在引油腔内阀芯(34)上的活塞体(35)构成，引油腔由活塞体分隔成上腔(33)与下腔(32)，油管I(4)中的液压油引入上腔(33)，油管II(5)中的液压油引入下腔(32)。
4.根据权利要求3所述的蓄能器输出流量伺服控制系统，其特征在于：所述引油结构包括连通油管I(4)与引油腔上腔(33)的引油管I(6)、连通油管II(5)与引油腔下腔(32)的引油管II(7)，所述引油管I(6)与引油管II(7)上设有节流阀(8)。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的蓄能器输出流量伺服控制系统，其特征在于：所述的工作单元(1)为工作油缸。
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