CN105436378A - 等温热成形液压机的微速控制系统 - Google Patents

等温热成形液压机的微速控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种等温热成形液压机的微速控制系统，包括：动力部件、控制部件、以及执行机构；动力部件包括定量泵、以及变频电机；控制部件包括比例伺服阀、压力传感器、支撑阀、溢流阀、压力补偿器、过滤器、以及先导式卸荷阀；执行机构包括液压机油缸、以及设置于液压机油缸上的位移传感器；其中：变频电机的输出轴与定量泵连接，定量泵的输入端口通过输油管路伸入油箱；定量泵的输出端口与比例伺服阀连接，比例伺服阀通过输油管路与液压机油缸连接；在比例伺服阀的进油口和出油口均设压力传感器；在液压机油缸的回程腔与比例伺服阀之间的输油管路上安装有支撑阀，在液压机油缸的工作腔与比例伺服阀之间的输油管路上安装有溢流阀。

Description

等温热成形液压机的微速控制系统
技术领域
本发明属于液压机技术领域，具体涉及一种等温热成形液压机的微速控制系统。
背景技术
在航空锻件制造领域，等温热成形工艺应用越来越广泛，等温热成形工艺可以在小吨位设备上实现形状复杂、其他塑性加工工艺难以或不能进行的零件的精密成型。但等温热成形对于应变速率以及温度控制等都有很严格的要求。等温热成形的应变速率直接影响加工件的成型质量。因此设计一种用于等温热成形液压机的稳定、可靠的微速控制系统显得尤为重要。
发明内容
本发明要解决的技术问题是设计一种等温热成形液压机的微速控制系统。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种等温热成形液压机的微速控制系统，包括：动力部件、控制部件、以及执行机构；所述动力部件包括定量泵、以及变频电机；所述控制部件包括比例伺服阀、压力传感器、支撑阀、溢流阀、压力补偿器、过滤器、以及先导式卸荷阀；所述执行机构包括液压机油缸、以及设置于液压机油缸上的位移传感器；其中：
所述变频电机的输出轴与定量泵连接，所述定量泵的输入端口通过输油管路伸入油箱；定量泵的输出端口通过输油管路与比例伺服阀连接，所述比例伺服阀通过输油管路与液压机油缸连接；在从定量泵到比例伺服阀之间的输油管路上依次安装有先导式卸荷阀、过滤器、以及压力补偿器；在所述比例伺服阀的进油口和出油口均设压力传感器；在所述液压机油缸的回程腔与比例伺服阀之间的输油管路上安装有支撑阀，在所述液压机油缸的工作腔与比例伺服阀之间的输油管路上安装有溢流阀。
作为优选方案，本发明还采用了如下技术特征：
在所述压力传感器的前端设置有电磁球阀。
在所述比例伺服阀与液压机油缸回程腔的输油管路上设置至少一个快下调速用电磁阀。
本发明具有的优点和积极效果是：一、通过伺服阀与位移传感器、压力传感器分别形成闭环控制，通过调整伺服阀的开口量精确控制热成形液压机油缸的速度和压力；二、通过在所述比例伺服阀的进油口和出油口均设压力传感器，使液压机在小压力范围内仍能精确的测量并控制液压机油缸压力，达到了常用的比例压力阀所达不到的调压精度；三、通过位移传感器和伺服阀前后压力传感器的压力差值控制变频器调整变频电机的转速，使动力部件输出的流量与液压机工作油缸需要的流量相匹配，有效的降低了系统的功耗，节约了能源。
附图说明
图1是本发明一种等温热成形液压机的微速控制系统的结构原理图。
图中：1、电磁阀；2、压力补偿器；3、比例伺服阀；4、支撑阀；5、液压机油缸；6、位移传感器；7、压力传感器；8、溢流阀；9、过滤器；10、先导式卸荷阀；11、变频电机；12、定量泵。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1，一种等温热成形液压机的微速控制系统，包括：动力部件、控制部件、以及执行机构；所述动力部件包括定量泵12、以及变频电机11；所述控制部件包括比例伺服阀3、压力传感器7、支撑阀4、溢流阀8、压力补偿器2、过滤器9、以及先导式卸荷阀10；所述执行机构包括液压机油缸5、以及设置于液压机油缸5上的位移传感器6；其中：
所述变频电机11的输出轴与定量泵12连接，所述定量泵12的输入端口通过输油管路伸入油箱；定量泵12的输出端口通过输油管路与比例伺服阀3连接，所述比例伺服阀3通过输油管路与液压机油缸5连接；在从定量泵12到比例伺服阀3之间的输油管路上依次安装有先导式卸荷阀10、过滤器9、以及压力补偿器6；在所述比例伺服阀3的进油口和出油口均设压力传感器7；在所述液压机油缸5的回程腔与比例伺服阀3之间的输油管路上安装有支撑阀4，在所述液压机油缸5的工作腔与比例伺服阀3之间的输油管路上安装有溢流阀8。
作为优选实施例，在所述压力传感器7的前端设置有电磁球阀。控制部件被集成于一个阀块部件上；下面简称为：集成阀块控制部件；
在所述比例伺服阀3与液压机油缸5回程腔的输油管路上设置至少一个快下调速用电磁阀1。
本发明的工作原理为：变频电机11和定量泵12组成的动力部件，通过输油管道将油输送到集成阀块控制部件；通过从位移传感器6采集的速度信息与我方想要的速度进行比较，根据得到的比较值控制比例伺服阀3开口量的大小，从而精确控制热成形液压机油缸5的速度；同理，通过从压力传感器7采集的压力信息与我方想要的压力进行比较，根据得到的比较值控制比例伺服阀3开口量的大小，从而精确控制热成形液压机油缸5的工作压力；在低压情况下，普通的压力伺服阀无法达到很高的压力控制精度，我们可以通过设置于液压机油缸5工作腔油路上的专门测量低压范围的压力传感器7来采集低压压力信息，根据得到的低压情况下的比较值控制比例伺服阀3开口量的大小，从而在低压情况下精确控制液压机油缸5的工作压力；在精确控制液压机微动速度的过程中，通过从位移传感器6采集的速度信息，经过计算可得出此时液压机油缸5所需要的供油量，根据此供油量数据控制变频器调整变频电机11转速，使动力部件输出的流量与此时液压机所需的供油量相适应，以达到降低系统功耗、节约能源的目的；同理，在精确控制热成形液压机油缸5的工作压力时，通过采集压力信息，计算出比例伺服阀3前后的压力差值，当压力差值较大时，可控制变频器将变频电机11的转速减小，从而达到减少比例伺服阀3的发热量、降低系统功耗、节约能源的目的。
以上对发明的一种实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (3)

1.一种等温热成形液压机的微速控制系统，其特征在于：包括：动力部件、控制部件、以及执行机构；所述动力部件包括定量泵、以及变频电机；所述控制部件包括比例伺服阀、压力传感器、支撑阀、溢流阀、压力补偿器、过滤器、以及先导式卸荷阀；所述执行机构包括液压机油缸、以及设置于液压机油缸上的位移传感器；其中：
所述变频电机的输出轴与定量泵连接，所述定量泵的输入端口通过输油管路伸入油箱；定量泵的输出端口通过输油管路与比例伺服阀连接，所述比例伺服阀通过输油管路与液压机油缸连接；在从定量泵到比例伺服阀之间的输油管路上依次安装有先导式卸荷阀、过滤器、以及压力补偿器；在所述比例伺服阀的进油口和出油口均设压力传感器；在所述液压机油缸的回程腔与比例伺服阀之间的输油管路上安装有支撑阀，在所述液压机油缸的工作腔与比例伺服阀之间的输油管路上安装有溢流阀。
2.按照权利要求1所述的等温热成形液压机的微速控制系统，其特征在于：在所述压力传感器的前端设置有电磁球阀。
3.按照权利要求1或2所述的等温热成形液压机的微速控制系统，其特征在于：在所述比例伺服阀与液压机油缸回程腔的输油管路上设置至少一个快下调速用电磁阀。
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