CN103057159B - 挤压机液压控制系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的挤压机液压控制系统及其控制方法，包括高压气罐、活塞式蓄能器、蓄能器隔离阀、比例流量阀、蓄能器供油进液阀、高频响比例阀、主缸进液阀、侧缸进液阀、补液变量泵及多台并联的进液变量泵；高压气罐通过管道与活塞式蓄能器进气口连通；活塞式蓄能器的出油口经管道，依次经过蓄能器供油进液阀、比例流量阀、蓄能器隔离阀与挤压机主缸连通；补液变量泵经管道经单向阀与活塞式蓄能器的出油口连通；多台并联的进液变量泵的总出油口一路经高频响比例阀、主缸进液阀、侧缸进液阀分别与挤压机主缸、挤压机侧缸的大腔连通；一路经主缸进液阀、侧缸进液阀分别与挤压机主缸、挤压机侧缸连通。该系统具有挤压速度变化范围大，精度要求高等特点。

Description

挤压机液压控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及液压控制系统，特别是泵—蓄能器联合传动在挤压机液压控制系统中的应用，即挤压机液压控制系统及其控制方法。
背景技术
现代挤压机液压控制系统多采用液压油为介质，而以水为介质的泵—蓄能器传动，由于难于实现自动精确控制，元件寿命低，运行成本高，维护不方便等原因已不被采用。
发明内容
本发明的目的是提供一种能适用于挤压速度变化范围大，精度要求高的挤压机液压控制系统及其控制方法。
为达上述目的，本发明提供了一种挤压机液压控制系统，其特征在于：包括高压气罐、活塞式蓄能器、蓄能器隔离阀、比例流量阀、蓄能器供油进液阀、高频响比例阀、主缸进液阀、侧缸进液阀、补液变量泵及多台并联的进液变量泵；
高压气罐通过管道与活塞式蓄能器进气口连通以为活塞式蓄能器供油时提供气压补偿；活塞式蓄能器的出油口通过管道，依次经过蓄能器供油进液阀、比例流量阀、蓄能器隔离阀，与挤压机主缸连通；补液变量泵通过管道经单向阀与活塞式蓄能器的出油口连通，对活塞式蓄能器进行供油后补液；
多台并联的进液变量泵的总出油口一路经高频响比例阀、主缸进液阀、侧缸进液阀分别与挤压机主缸、挤压机侧缸的大腔连通；另一路经主缸进液阀、侧缸进液阀分别与挤压机主缸、挤压机侧缸连通。
上述多台并联的进液变量泵相互间设有隔离阀，以实现一到多台进液变量泵的并联运行。
上述挤压机液压控制系统的控制方法，其特征在于：
   1）、在低速挤压时，高压液体自进液变量泵进入主侧缸阀块，经高频响比例阀、主缸进液阀、侧缸进液阀分别进入挤压机主缸及挤压机侧缸的大腔，通过容积与节流联合调速方式进行控制，即先根据挤压速度要求通过进液变量泵对流量粗调，再通过高频响比例阀进行精调，使挤压速度响应快，波动小，以实现高精度控制；
2）、在中速挤压时，采用进液变量泵直接供油的方式，挤压时系统所需要的高压液体自进液变量泵进入主侧缸阀块，主缸进液阀、侧缸进液阀打开，挤压机主缸及挤压机侧缸前进，根据不同的挤压速度要求，通过进液变量泵进行容积调速，以实现不同挤压速度的控制要求；
3）、在高速挤压时，采用进液变量泵和活塞式蓄能器同时供液的方式，挤压时系统所需要的高压液体通过活塞式蓄能器在高压气罐的作用下短时间释放大量高压油进入挤压机主缸，同时进液变量泵提供的高压油通过主、侧缸阀块进入挤压机主缸及挤压机侧缸的大腔，挤压机主缸及挤压机侧缸前进，使挤压速度达到要求，通过比例流量阀对挤压速度进行调节，实现挤压速度的实时控制。
本发明的有益效果是：在低速挤压时采用容积与节流联合调速方式进行控制，以保证响应快并达到高精度要求，即采用变量泵粗调，高频响比例阀精调，这样既减少了节流调速带来的发热严重的缺点，又满足了高精度控制的要求。在中速时，采用变量泵组合进行容积调速，实现不同挤压速度的控制要求。在高速挤压时，采用泵和活塞式蓄能器同时供液，减少了装机功率，降低了能耗，同时并联的活塞式蓄能器主缸进液回路中设置比例流量阀，实现挤压速度的实时控制。
以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。
附图说明
图1是本发明的一实施例提供的挤压机液压控制系统结构示意图；
图中：1、补液变量泵；2、侧缸进液阀；3、主缸进液阀；4、高频响比例阀；5、蓄能器供油进液阀；6、比例流量阀；7、蓄能器隔离阀；8、活塞式蓄能器；9、高压气罐；10、挤压机侧缸；11、挤压机主缸；12、13，侧缸进液阀； 14、侧缸排液阀；15、主缸进液阀；16、17、18，进液变量泵。
具体实施方式
如图1所示，本实施例提供的能适用于挤压速度变化范围大，精度要求高的挤压机液压控制系统，包括高压气罐9、活塞式蓄能器8、蓄能器隔离阀7、比例流量阀6、蓄能器供油进液阀5、高频响比例阀4、主缸进液阀3、侧缸进液阀2、补液变量泵1及多台并联的进液变量泵16、17、18；高压气罐9通过管道与活塞式蓄能器8进气口连通以为活塞式蓄能器8供油时提供气压补偿；活塞式蓄能器8的出油口通过管道，依次经过蓄能器供油进液阀5、比例流量阀6、蓄能器隔离阀7，与挤压机主缸11连通；补液变量泵1通过管道经单向阀与活塞式蓄能器8的出油口连通，对活塞式蓄能器8进行供油后补液；多台并联的进液变量泵16、17、18的总出油口一路经高频响比例阀4、主缸进液阀3、侧缸进液阀2分别与挤压机主缸11、挤压机侧缸10的大腔连通；另一路经主缸进液阀15、侧缸进液阀12、13分别与挤压机主缸11、挤压机侧缸10连通。
多台并联的进液变量泵16、17、18相互间设有隔离阀，以实现一到多台进液变量泵16、17、18的并联运行。
上述挤压机液压控制系统的控制方法，其特征在于：
   1）、在低速挤压时，高压液体自进液变量泵16进入主侧缸阀块，经高频响比例阀4、主缸进液阀3、侧缸进液阀2分别进入挤压机主缸11及挤压机侧缸10的大腔，通过容积与节流联合调速方式进行控制，即先根据挤压速度要求通过进液变量泵16对流量粗调，再通过高频响比例阀4进行精调，使挤压速度响应快，波动小，以实现高精度控制；
2）、在中速挤压时，采用进液变量泵16、17、18直接供油的方式，挤压时系统所需要的高压液体自进液变量泵16、17、18进入主、侧缸阀块，主缸进液阀15、侧缸进液阀12、13打开，挤压机主缸11及挤压机侧缸10前进，根据不同的挤压速度要求，通过进液变量泵16、17、18进行容积调速，以实现不同挤压速度的控制要求；
3）、在高速挤压时，采用进液变量泵16、17、18和活塞式蓄能器8同时供液的方式，挤压时系统所需要的高压液体通过活塞式蓄能器8在高压气罐9的作用下短时间释放大量高压油进入挤压机主缸11，同时进液变量泵16、17、18提供的高压油通过主、侧缸阀块进入挤压机主缸11及挤压机侧缸10的大腔，挤压机主缸11及挤压机侧缸10前进，使挤压速度达到要求，通过比例流量阀6对挤压速度进行调节，实现挤压速度的实时控制。
本实施例提供的挤压机液压控制系统，在低速挤压时采用容积与节流联合调速方式进行控制，以保证响应快并达到高精度要求，即采用变量泵粗调，高频响比例阀精调，这样既减少了节流调速带来的发热严重的缺点，又满足了高精度控制的要求。在中速时，采用变量泵组合进行容积调速，实现不同挤压速度的控制要求。在高速挤压时，需要泵和活塞式蓄能器同时供液，减少了装机功率，降低了能耗，同时并联的活塞式蓄能器主缸进液回路中设置比例流量阀，实现挤压速度的实时控制。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种挤压机液压控制系统，包括高压气罐（9）、活塞式蓄能器（8）、蓄能器隔离阀（7）、比例流量阀（6）、蓄能器供油进液阀（5）、高频响比例阀（4）、主缸进液阀（3）、侧缸进液阀（2）、补液变量泵（1）及多台并联的进液变量泵（16、17、18）；
高压气罐（9）通过管道与活塞式蓄能器（8）进气口连通，并为活塞式蓄能器（8）供油时提供气压补偿；活塞式蓄能器（8）的出油口通过管道，依次经过蓄能器供油进液阀（5）、比例流量阀（6）、蓄能器隔离阀（7），与挤压机主缸（11）连通；补液变量泵（1）通过管道经单向阀与活塞式蓄能器（8）的出油口连通，对活塞式蓄能器（8）进行供油后补液；
多台并联的进液变量泵（16、17、18）的总出油口一路经高频响比例阀（4）、主缸进液阀（3）与挤压机主缸（11）连通，侧缸进液阀（2）与挤压机侧缸（10）的大腔连通；另一路经主缸进液阀（15）、侧缸进液阀（12、13）分别与挤压机主缸（11）、挤压机侧缸（10）连通。
2.如权利要求1所述的挤压机液压控制系统，其特征是：所述多台并联的进液变量泵（16、17、18）相互间设有隔离阀，以实现一到多台进液变量泵（16、17、18）的并联运行。
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