CN102269188A - 液压马达的控制方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种液压马达的控制方法与系统，用以解决现有技术中在液压马达的高低速切换过程中瞬时由大摆角变到小摆角，从而产生液压冲击，导致严重影响其使用寿命的问题。该方法包括：在液压马达的高低速切换过程中，变量机构的进油口接收用于控制该进油口油压的连续比例液压信号；变量机构根据连续比例液压信号控制液压马达的转速。采用本发明的技术方案，有助于使液压马达在其高低速切换过程中处于无级变速状态，有效避免了液压冲击，提高了液压马达的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种液压马达的控制方法与系统。
背景技术
图1为现有技术中起重机卷扬系统的液压马达的控制系统的结构示意图，如图1所示，卷扬系统的液压马达11与用于控制其转速的变量机构12连接，液压马达11还与控制其旋转方向的换向阀16连接。变量机构12的进油口X通过油路与电磁阀13连接，电磁阀13还与控制油源14连接，电磁阀13控制变量机构12的进油口X处的压力，进而控制液压马达11的摆角。液压马达11的初始摆角为大摆角，在油泵15单位时间供油量一定的情况下，液压马达11的转速最低。液压马达11如需高速运转，就要使电磁阀13通电，电磁阀13通电后液压马达11的摆角摆到最小，在油泵15单位时间供油量一定的情况下，液压马达11转速最高。由于电磁阀13属于开关量，电磁阀13失电时，变量机构12的进油口X处的压力为0MPa，电磁阀13得电时，变量机构12的进油口X处的压力达到一定值，因此由电磁阀13控制变量机构12的进油口X处的压力，进而控制液压马达11的摆角时，液压马达11只有两种状态，即最大摆角和最小摆角，所对应的液压马达11只有最低转速和最高转速。
按照现有技术中的上述做法，由电磁阀13控制变量机构12进而控制液压马达11的转速，在运行过程中通过调整液压马达11的摆角来进行高低速的切换，高低速切换时液压马达11的摆角瞬时由大摆角变到小摆角，由于切换过程极短，从而产生液压冲击，液压马达11长时间在如此工况下工作，会严重影响其寿命。
在现有技术中，在液压马达的高低速切换过程中瞬时由大摆角变到小摆角，从而产生液压冲击，导致严重影响其使用寿命，对于该问题，目前尚未提出有效解决方案。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种液压马达的控制方法与系统，以解决现有技术中在液压马达的高低速切换过程中瞬时由大摆角变到小摆角，从而产生液压冲击，导致严重影响其使用寿命的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种液压马达的控制方法，液压马达与用于控制其转速的变量机构连接。
本发明的液压马达的控制方法包括：
步骤A：在液压马达的高低速切换过程中，变量机构的进油口接收用于控制该进油口油压的连续比例液压信号；
步骤B：变量机构根据连续比例液压信号控制液压马达的转速。
进一步地，提供连续比例液压信号的装置包括：控制器；比例减压阀，与控制器连接，并且通过油路分别与控制油源以及变量机构的进油口连接，比例减压阀用于在控制器的控制下向变量机构的进油口输出连续比例液压信号。
进一步地，提供连续比例液压信号的装置包括：手柄，通过油路与控制油源相连接；梭阀，通过油路分别与手柄以及变量机构的进油口连接，梭阀用于在手柄的控制下向变量机构的进油口输出连续比例液压信号。
进一步地，手柄为液控手柄或电控手柄。
根据本发明的另一方面，提供了一种液压马达的控制系统，液压马达与用于控制其转速的变量机构连接。
本发明的液压马达的控制系统包括：连续比例液压信号输出装置，通过油路与变量机构的进油口相连接，用于向变量机构的进油口输出控制油压的连续比例液压信号。
进一步地，连续比例液压信号的输出装置包括：控制器；比例减压阀，与控制器连接，并且通过油路分别与控制油源以及变量机构的进油口连接，比例减压阀用于在控制器的控制下向变量机构的进油口输出连续比例液压信号。
进一步地，连续比例液压信号的输出装置包括：手柄，通过油路与控制油源相连接；梭阀，通过油路分别与手柄以及变量机构的进油口连接，梭阀用于在手柄的控制下向变量机构的进油口输出连续比例液压信号。
进一步地，手柄为液控手柄或电控手柄。
进一步地，控制系统还包括换向阀，换向阀通过油路分别与马达以及手柄连接，换向阀用于根据手柄的动作控制马达的旋转方向。
根据本发明的技术方案，通过向变量机构的进油口提供连续比例液压信号，进而控制液压马达在其最大摆角和最小摆角之间无级变速，由于液压马达处于无级变速状态，在其高低速切换过程中有效避免了液压冲击，提高了液压马达的使用寿命。
附图说明
说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术中起重机卷扬系统的液压马达的控制系统的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的液压马达的控制方法的主要步骤的流程图；
图3是根据本发明实施例的液压马达的控制系统实施例一的结构示意图；
图4是根据本发明实施例的液压马达的控制系统实施例二的结构示意图；
图5是根据本发明实施例的液压马达的控制系统实施例三的结构示意图；以及
图6是根据本发明实施例的手柄开度与手柄输出压力的关系示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图2是根据本发明实施例的液压马达的控制方法的主要步骤的流程图，其中该方法所控制的液压马达与用于控制该液压马达转速的变量机构连接，如图2所示，该方法主要包括如下步骤：
步骤S22：在液压马达的高低速切换过程中，变量机构的进油口接收用于控制该进油口油压的连续比例液压信号；
在本步骤中，向变量机构的进油口提供连续比例液压信号的装置可以为多种，现举例三种如下：
第一种提供连续比例液压信号的装置包括：控制器和比例减压阀，其中，比例减压阀与控制器连接，并通过油路分别与控制油源以及变量机构的进油口连接，比例减压阀在控制器的控制下向变量机构的进油口输出连续比例液压信号。
第二种提供连续比例液压信号的装置包括：液控手柄和梭阀，其中，液控手柄通过油路与控制油源相连接，梭阀通过油路分别与液控手柄以及变量机构的进油口连接，梭阀在液控手柄的控制下向变量机构的进油口输出连续比例液压信号。
第三种提供连续比例液压信号的装置包括：电控手柄和梭阀，其中，电控手柄通过油路与控制油源相连接，梭阀通过油路分别与电控手柄以及变量机构的进油口连接，梭阀在电控手柄的控制下向变量机构的进油口输出连续比例液压信号。
在本步骤中，向变量机构的进油口提供连续比例液压信号的装置不局限于上述三种，但凡是能产生连续比例液压信号并能够提供给变量机构的进油口的装置，都属于本发明的保护范围之内。
步骤S24：变量机构根据连续比例液压信号控制液压马达的转速。
在该步骤中，变量机构根据连续比例液压信号控制液压马达在其最大摆角和最小摆角之间无级变速，由于液压马达处于无级变速状态，在其高低速切换过程中有效避免了液压冲击，提高了液压马达的使用寿命。
图3是根据本发明实施例的液压马达的控制系统实施例一的结构示意图。如图3所示，该控制系统包括：比例减压阀31和控制器32，其中比例减压阀31与控制器32连接，并通过油路分别与控制油源14以及变量机构12的进油口X连接，比例减压阀31在控制器32的控制下向变量机构12的进油口X输出连续比例液压信号。
除以上描述外，本实施例中的液压马达的控制系统与图1示出的现有技术中起重机卷扬系统的液压马达的控制系统的其他组成部分相同。
在本实施例中，用能够输出连续比例液压信号的比例减压阀31代替图1中的电磁阀13，从而使变量机构12根据该连续比例液压信号控制液压马达11在其最大摆角和最小摆角之间无级变速，由于液压马达11处于无级变速状态，在其高低速切换过程中有效避免了液压冲击，提高了液压马达11的使用寿命。
图4是根据本发明实施例的液压马达的控制系统实施例二的结构示意图。如图4所示，该控制系统包括：
液控手柄41，通过油路与控制油源14连接。液控手柄41既可以与图1中控制换向阀16的手柄共用，也可以分别使用。
梭阀42，通过油路分别与液控手柄41以及变量机构12的进油口X连接，梭阀42在液控手柄41的控制下向变量机构12的进油口X输出连续比例液压信号。
除以上描述外，本实施例中的液压马达的控制系统与图1示出的现有技术中起重机卷扬系统的液压马达的控制系统的其他组成部分相同。
图5是根据本发明实施例的液压马达的控制系统实施例三的结构示意图，该实施例与图4示出的本发明实施例的液压马达的控制系统除以下描述之外，图5和图4的控制系统的其他组成部分相同。
用电控手柄51替换了图4中的液控手柄41，梭阀42在电控手柄51的控制下向变量机构12的进油口X输出连续比例液压信号。
图6是根据本发明实施例的手柄开度与手柄输出压力的关系示意图，如图6所示，从变化趋势线61可见，手柄输出压力随手柄开度的变化而比例变化，无论是图4中的液控手柄41还是图5中的电控手柄51，都会控制梭阀42向变量机构12的进油口X输出连续比例液压信号，变量机构12根据该连续比例液压信号控制液压马达11在其最大摆角和最小摆角之间无级变速，由于液压马达11处于无级变速状态，在其高低速切换过程中有效避免了液压冲击，提高了液压马达11的使用寿命。
从以上描述可知，本发明的液压马达的控制方法与系统，通过向变量机构的进油口提供连续比例液压信号，进而控制液压马达在其最大摆角和最小摆角之间无级变速，由于液压马达处于无级变速状态，在其高低速切换过程中有效避免了液压冲击，提高了液压马达的使用寿命。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种液压马达的控制方法，所述液压马达与用于控制其转速的变量机构连接，其特征在于，所述方法包括：
步骤A：在所述液压马达的高低速切换过程中，所述变量机构的进油口接收用于控制该进油口油压的连续比例液压信号；
步骤B：所述变量机构根据所述连续比例液压信号控制所述液压马达的转速。
2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，提供所述连续比例液压信号的装置包括：
控制器；
比例减压阀，与所述控制器连接，并且通过油路分别与控制油源以及所述变量机构的进油口连接，所述比例减压阀用于在所述控制器的控制下向所述变量机构的进油口输出所述连续比例液压信号。
3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，提供所述连续比例液压信号的装置包括：
手柄，通过油路与所述控制油源相连接；
梭阀，通过油路分别与所述手柄以及所述变量机构的进油口连接，所述梭阀用于在所述手柄的控制下向所述变量机构的进油口输出所述连续比例液压信号。
4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述手柄为液控手柄或电控手柄。
5.一种液压马达的控制系统，所述液压马达与用于控制其转速的变量机构连接，其特征在于，所述控制系统还包括：
连续比例液压信号输出装置，通过油路与所述变量机构的进油口相连接，用于向所述变量机构的进油口输出控制油压的连续比例液压信号。
6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述连续比例液压信号的输出装置包括：
控制器；
比例减压阀，与所述控制器连接，并且通过油路分别与控制油源以及所述变量机构的进油口连接，所述比例减压阀用于在所述控制器的控制下向所述变量机构的进油口输出所述连续比例液压信号。
7.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述连续比例液压信号的输出装置包括：
手柄，通过油路与所述控制油源相连接；
梭阀，通过油路分别与所述手柄以及所述变量机构的进油口连接，所述梭阀用于在所述手柄的控制下向所述变量机构的进油口输出所述连续比例液压信号。
8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述手柄为液控手柄或电控手柄。
9.根据权利要求7或8所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括换向阀，所述换向阀通过油路分别与所述马达以及所述手柄连接，所述换向阀用于根据所述手柄的动作控制所述马达的旋转方向。
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