CN102996538A - 串并联马达自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了串并联马达自动控制系统，包括第一液控换向阀、第二液控换向阀、第一液压马达及第二液压马达，其特征在于，还包括双速自动切换阀及梭阀；所述双速自动切换阀分别与梭阀、第一液控换向阀、第二液控换向阀连接；第一液控换向阀分别与第一液压马达及第二液压马达连接，第二液控换向阀分别与第一液压马达及第二液压马达连接，梭阀还与所述串并联马达自动控制系统的两个油口连接；油口压力较高的油液经梭阀流入双速自动切换阀，再由双速自动切换阀根据油口压力的变化控制第一液控换向阀和第二液控换向阀自动在串联或并联的工作状态之间切换；本发明控制系统的效率能全面发挥。

Description

串并联马达自动控制系统

技术领域

本发明涉及液压传动技术,具体涉及液压马达串并联运行的自动控制领域。

背景技术

现有的串并联马达控制系统，是采用人工手动选择控制，通过人工操作来选择串联或并联运行状态。使用手动选择方向阀换向进行油路切换，串联状态工作时，压力油液进入第一台马达的一个油口，从另一个油口流出，再进入第二台马达的进油口；并联工作时，压力油液同时进入两台马达的一个油口，同时从各马达的另一个油口流出。

由于操作过程中需要人为控制，往往由于人的因素，在轻载时，本应使用串联高速运转方式的时候却选择了并联的运行方式，导致系统的运行速度低，无法发挥系统的功能；或者在重载时，本应使用并联低速运转方式的时候却选择了串联高速运行方式，由于这时马达输出扭矩过低而无法驱动负载，不得不中途切换成低速运转方式。因此，采用手动控制的方式，需要操作人员针对不同的负载选择不同的运行方式。此方式对操作人员要求高，操作人员要能对负载的大小有准确的判断。

在当今船舶甲板机械高速发展的情况下，液压马达驱动的负载越来越大，经常出现采用一台常规排量液压马达驱动会导致输出扭矩不够，或者即使能使用单台排量很大的马达，达到所需要的输出扭矩，但马达驱动的负载经常会存在很大的变化，这种大排量马达在轻载工况的时候，由于排量大，所需要的油液多，这时运行速度会和重载时一样慢，不能满足用户希望在轻载的时候高速运行的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种串并联马达自动控制系统，能根据负载的不同将工作方式在串联与并联之间自动切换。

本发明的目的通过下述技术方案实现：串并联马达自动控制系统，包括第一液控换向阀、第二液控换向阀、第一液压马达及第二液压马达，还包括双速自动切换阀及梭阀；所述双速自动切换阀分别与梭阀、第一液控换向阀、第二液控换向阀连接；第一液控换向阀分别与第一液压马达及第二液压马达连接，第二液控换向阀分别与第一液压马达及第二液压马达连接，梭阀还与所述串并联马达自动控制系统的两个油口连接；油口压力较高的油液经梭阀流入双速自动切换阀，再由双速自动切换阀根据油口压力的变化控制第一液控换向阀和第二液控换向阀自动在串联或并联的工作状态之间切换。

所述梭阀设有Ｐ1油口、Ｐ2油口和Ps油口，其中Ｐ1油口、Ｐ2油口分别与所述串并联马达自动控制系统的两个油口连接，Ps油口与所述双速自动切换阀连接。

所述双速自动切换阀包括先导阀和主阀；所述先导阀的阀芯端部与梭阀连接，先导阀内设有弹簧；所述主阀的阀芯端部与先导阀连接，主阀内设有弹簧。

所述第一液压马达设有左油口和右油口，第一液压马达的左油口和右油口分别与第一液控换向阀和第二液控换向阀连接。

所述第二液压马达设有左油口和右油口，第二液压马达的左油口和右油口分别与第一液控换向阀和第二液控换向阀连接。

本发明控制系统采用双速自动切换阀、梭阀、液控换向阀和液压马达组成，工作时使用两台马达同时驱动同一负载，随着负载的变化，系统自动进行串联或者并联运行方式切换。使用两台马达同时驱动，在重载的时候采用并联运行输出大扭矩，在轻载的时候串联运行高速运转，并且能根据负载的不同自动切换串联或并联的工作方式，能很好的满足客户需求。

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

1.本发明采用梭阀提供马达两腔的压力，对双速自动切换阀进行控制，不论马达处于顺时针或逆时针旋转时，控制油压力都可以传递到双速自动切换阀。

2.本发明采用两台液控换向阀，由双速自动切换阀提供的控制油液同时进入两台液控换向阀，使得两台液控换向阀同时换向，避免了换向过程中的冲击。

3.本发明采用双速自动切换阀控制的串并联控制系统，可以根据负载变化自动适应使用串联或并联运行状态，使得控制系统的效率能全面发挥，在重载时采用并联输出大扭矩，在轻载时采用串联，提供高速运行。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明串并联马达自动控制系统包括双速自动切换阀6、梭阀5、第一液控换向阀1、第二液控换向阀2、第一液压马达3及第二液压马达4，双速自动切换阀6分别与梭阀5、第一液控换向阀1、第二液控换向阀2连接，第一液控换向阀1分别与第一液压马达3及第二液压马达4连接，第二液控换向阀2分别与第一液压马达3及第二液压马达4连接，梭阀5还与串并联马达自动控制系统的两个油口连接。采用双速自动切换阀6控制两台液控换向阀，随着负载变化工作压力也在变化，系统根据压力的变化自动在串联或并联的工作状态之间切换。

在轻载状态下，梭阀Ｐ1油口和Ｐ2油口分别通Ａ油口和Ｂ油口的压力油，两边的压力油进行比较，哪边的压力高，哪边的压力油就进入Ｐs油口，此时Ｐs油口的压力也就是马达的工作压力。压力油从Ｐs油口同时进入双速自动切换阀6的先导阀6-1和主阀6-2的Ｐ油口。压力油同时作用在先导阀6-1的阀芯端部，克服先导阀6-1另一端部的弹簧力，轻载状态下Ｐs口压力油作用在阀芯上的力不足以平衡先导阀6-1弹簧力的时候，先导阀6-1处于初始位置。油液无法从先导阀Ｐ口进入Ａ油口，到达主阀6-2的阀芯端部，此时主阀6-2的阀芯两端部油通Ｔ口，作用在阀芯上的力无法平衡主阀6-2弹簧力的时候，主阀6-2处于初始位置，油液无法从主阀Ｐ口进入Ｂ油口，双速自动切换阀6未进行切换，第一液控换向阀1、第二液控换向阀2都处于初始位置，系统处于串联高速运转方式。

此时，压力油从A油口进入第二液压马达4的R油口（右油口），从L油口（左油口）出；经过第二液控换向阀2进入第一液压马达3的R油口（右油口），从L油口（左油口）出，回到B油口。当压力油从B油口进入第二液压马达4的L油口，从R油口出，经过第二液控换向阀2进入第二液压马达4的L油口，从R油口出，回到A油口。这样两台马达串联在A油口和B油口之间，马达运转速度快而输出扭矩小。

在串联运行过程中，当负载较大时系统压力不断增加，梭阀Ｐ1油口和Ｐ2油口分别通Ａ油口和Ｂ油口的压力油，两边的压力油进行比较，哪边的压力高，哪边的压力油就进入Ｐs油口，此时Ｐs油口的压力也就是马达的工作压力。压力油液从Ｐs油口同时进入双速自动切换阀6的先导阀6-1和主阀6-2的Ｐ油口。压力油同时作用在先导阀6-1的阀芯端部，克服先导阀6-1另一端部的弹簧力，当Ｐs油口压力油作用在阀芯上的力可以平衡先导阀6-1弹簧力的时候，先导阀6-1切换。油液从先导阀Ｐ口进入Ａ油口，到达主阀6-2的阀芯端部，当压力油作用在阀芯上的力可以平衡主阀6-2弹簧力的时候，主阀6-2切换，油液从主阀Ｐ口进入Ｂ油口。压力油同时进入第一液控换向阀1和第二液控换向阀2，第一液控换向阀和第二液控换向阀均换向，系统转换为并联运行。

此时，第一液控换向阀1、第二液控换向阀2同时切换，压力油从A油口进入第一液压马达3的R油口，从L油口出，经过第二液控换向阀2回B油口；同时压力油从A油口经过第一液控换向阀1进入第二液压马达4的R油口，从L油口出，回到B油口。当压力油从B油口进入第二液压马达4的L油口，从R油口出，经过第一液控换向阀1回A油口；同时压力油从B油口经过第二液控换向阀2进入第一液压马达3的L油口，从R油口出，回到A油口。这时马达输出扭矩大，可以很好的满足重载低速的工况。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.串并联马达自动控制系统，包括第一液控换向阀、第二液控换向阀、第一液压马达及第二液压马达，其特征在于，还包括双速自动切换阀及梭阀；所述双速自动切换阀分别与梭阀、第一液控换向阀、第二液控换向阀连接；第一液控换向阀分别与第一液压马达及第二液压马达连接，第二液控换向阀分别与第一液压马达及第二液压马达连接，梭阀还与所述串并联马达自动控制系统的两个油口连接；油口压力较高的油液经梭阀流入双速自动切换阀，再由双速自动切换阀根据油口压力的变化控制第一液控换向阀和第二液控换向阀自动在串联或并联的工作状态之间切换。

2.根据权利要求1所述的串并联马达自动控制系统，其特征在于，所述梭阀设有Ｐ1油口、Ｐ2油口和Ps油口，其中Ｐ1油口、Ｐ2油口分别与所述串并联马达自动控制系统的两个油口连接，Ps油口与所述双速自动切换阀连接。

3.根据权利要求1所述的串并联马达自动控制系统，其特征在于，所述双速自动切换阀包括先导阀和主阀；所述先导阀的阀芯端部与梭阀连接，先导阀内设有弹簧；所述主阀的阀芯端部与先导阀连接，主阀内设有弹簧。

4.根据权利要求1所述的串并联马达自动控制系统，其特征在于，所述第一液压马达设有左油口和右油口，第一液压马达的左油口和右油口分别与第一液控换向阀和第二液控换向阀连接。

5.根据权利要求1所述的串并联马达自动控制系统，其特征在于，所述第二液压马达设有左油口和右油口，第二液压马达的左油口和右油口分别与第一液控换向阀和第二液控换向阀连接。