CN106438523B - 液压系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明的液压系统，包括压射油缸、动力源、慢压射油路和快压射油路，动力源用于为慢压射油路和快压射油路提供液压油,慢压射油路设有用于控制压射油缸的工作状态的主换向阀和用于调节压射油缸的有杠腔的回油速度的第一比例阀；快压射油路设有节流总阀和第一方向阀，节流总阀用于控制压射油缸的无杆腔的进油速度，所述第一方向阀用于导引所述快压射油路的回油方向。本发明在慢压射油路的回油油路上和快压射油路的进油油路上设置比例阀，通过调节比例阀的开度来实现对两个油路的调节，从而在慢压射动作中实现匀加速压射和多段压射，在快压射动作中实现0‑100％流量的无级调节，控制精度高。本发明的液压系统控制方法具有控制精度高的特点。

Description

液压系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及冷室压铸机技术领域，尤其是一种液压系统以及其控制方法。

背景技术

目前的冷室压铸机技术里面，不管是在快压射的油路里还是在慢压射的油路里，都没有无极调节压射速度的功能，因此造成慢压射动作难以实现匀加速压射和多段压射；而快压射的动作则容易出现产品飞边和无法实现无级调节的问题。另外，由于快压射油路的流量变化量较大，当选用小流量的节流阀在油路流量较大的时候，会出现流通量不足的情况，而选用大流量的节流阀在油路流量较小的时候，则会出现控制精度低的情况。因此，需要开发一种新型的液压系统。

发明内容

本发明的第一个目的在于克服现有技术的不足，提供一种液压系统。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

液压系统，包括压射油缸、动力源、慢压射油路和快压射油路，所述动力源用于为所述慢压射油路和快压射油路提供液压油,所述慢压射油路设有用于控制所述压射油缸的工作状态的主换向阀和用于调节所述压射油缸的有杠腔的回油速度的第一比例阀；所述快压射油路设有节流总阀和第一方向阀，所述节流总阀用于控制所述压射油缸的无杆腔的进油速度，所述第一方向阀用于导引所述快压射油路的回油方向。

与现有技术相比，本发明在慢压射油路的回油油路上和快压射油路的进油油路上设置比例阀，通过调节比例阀的开度来实现对两个油路的调节，从而在慢压射动作中实现匀加速压射和多段压射，在快压射动作中实现0-100％流量的无级调节。

进一步，所述节流总阀包括第二比例阀、第二方向阀和第三逻辑阀，所述第二比例阀和第二方向阀的进油口分别与所述动力源连通，所述第二比例阀和第二方向阀的出油口与所述第三逻辑阀的进油工作口连通，所述第三逻辑阀的出油工作口与所述压射油缸的无杆腔连通，当快压射油路的流量小或等于50％时，所述第二比例阀导通，第二方向阀关闭；当所述快压射油路的流量大于50％时，所述第二比例阀和第二方向阀导通。

进一步，所述第二方向阀包括第二换向阀和第二逻辑阀，所述第二换向阀与所述第二逻辑阀的控制端口连接，用于控制所述第二逻辑阀的关闭与导通，所述第二比例阀和/或第二逻辑阀导通以使所述第三逻辑阀导通。

进一步，所述第二逻辑阀的进油工作口与所述动力源连通，第二逻辑阀的出油工作口与第三逻辑阀的进油工作口连通。

进一步，所述第一方向阀包括第一换向阀和第一逻辑阀，所述第一换向阀与所述第一逻辑阀的控制端连接，用于控制所述第一逻辑阀的导通与关闭，所述第一逻辑阀的进油工作口与所述压射油缸的有杆腔连通，第一逻辑阀的出油工作口与油箱连通。

进一步，所述主换向阀设有进油口、回油口和两工作油口，所述主换向阀的一工作油口与所述压射油缸的无杆腔连通，所述主换向阀的另一工作油口与所述压射油缸的有杆腔连通，所述进油口与所述动力源连通，所述回油口与油箱连通。

优选的，所述主换向阀为三位四通电磁换向阀，并且其中位为Y型。

进一步，所述主换向阀一工作油口与所述压射油缸的无杆腔之间设有第一单向阀，所述主换向阀另一工作油口与所述压射油缸的有杆腔之间设有第二单向阀，所述第一单向阀用于限制所述快压射油路的进油方向，所述第二单向阀用于限制所述慢压射油路的回油。

优选的，所述第一单向阀为液控单向阀。

本发明的另一个目的是提供一种应用上述液压系统的控制方法，该方法包括如下步骤：

a、当液压系统进行慢压射时候，使主换向阀和第一比例阀得电导通，并且控制所述主换向阀换向，使动力源与压射油缸的无杆腔连通和使所述第一比例阀连通所述压射油缸的有杆腔，液压油经主换向阀31进入压射油缸，然后经过第一比例阀32回油到油箱内；

b、通过调节第一比例阀的开度，使压射油缸实现匀加速慢压射；

c、第一比例阀断电，控制主换向阀换向，使动力源与所述压射油缸的有杆腔连通，所述压射油缸的无杆腔与油箱连通，使压射油缸复位；

d、当液压系统进行快压射并且快压射的流量为小于或等于50％时，所述第二比例阀和第一方向阀得电导通，液压油通过所述第二比例阀和第三逻辑阀进入无杆腔连通，所述压射油缸的液压油通过所述第一方向阀回流进油箱，实现快压射动作；

e、通过调节所述第二比例阀的开度，控制所述快压射油路的压射速度；

f、快压射的流量为大于50％时，所述第二比例阀、第一方向阀和第二方向阀得电导通，液压油分别通过第二比例阀、第二方向阀和第三逻辑阀进入压射油缸的无杆腔，实现快压射动作；

g、第二比例阀与第一方向阀和/或第二方向阀断电，控制主换向阀换向，使动力源与所述压射油缸的有杆腔连通，所述压射油缸的无杆腔与油箱连通，使压射油缸复位。

附图说明

图1是本发明的实施例一的结构示意图；

图2是本发明的实施例二的结构示意图。

具体实施方式

实施例一：

参见图1，一种液压系统，包括压射油缸1、动力源2、慢压射油路3和快压射油路4，所述动力源2用于为所述慢压射油路3和快压射油路4提供液压油,所述的慢压射油路3设有用于控制所述压射油缸1的工作状态的主换向阀31、用于调节所述压射油缸1的有杠腔的回油速度的第一比例阀32和连接于所述主换向阀31与压射油缸1之间的第二单向阀33；上述的主换向阀31设有进油口P、回油口T和两工作油口A、B，所述进油口P与所述动力源2连通，所述回油口T与油箱连通，所述主换向阀31的一工作油口B与所述压射油缸1的无杆腔连通，所述主换向阀31的另一工作油口A通过第二单向阀33与所述压射油缸1的有杆腔连通用于限制所述慢压射油路3的液压油通过主换向阀回流到油箱内，从而确保液压油必须经过第一比例阀32再回到油箱，如此则可以通过控制第一比例阀32的开度，实现慢压射油路3的压射速度调节，此时的主换向阀31为O型三位四通电磁阀；

所述的快压射油路4设有节流总阀41和第一方向阀42，所述节流总阀41用于控制所述压射油缸1的无杆腔的进油速度，所述第一方向阀42是用于导引所述快压射油路4的回油方向，使快压射油路4的液压油通过第一方向阀42后再进入油箱，同时第一方向阀42还可以对慢压射油路3的回油进行限制，使其必须经过第一比例阀32再回到油箱。所述节流总阀41包括第二比例阀4111、第二方向阀412和第三逻辑阀4112，所述第二比例阀4111和第二方向阀412的进油口分别与所述动力源2连通，所述第二比例阀4111和第二方向阀412的出油口与所述第三逻辑阀4112的一工作油口A连通，所述第三逻辑阀4112的另一工作油口B与所述压射油缸1的无杆腔连通，第三逻辑阀4112的控制油口X与工作油口B连通，使第三逻辑阀4112形成单向阀。

具体连接结构为：

所述第二方向阀412包括第二换向阀4121和第二逻辑阀4122，所述第二换向阀4121与第二逻辑阀4122的控制端口连接，当第二换向阀4121得电时，所述第二逻辑阀4122导通，所述第二逻辑阀4122的进油工作口与所述动力源2连通，第二逻辑阀4122的出油工作口与第三逻辑阀4112的工作油口A连通。

所述第一方向阀42包括第一换向阀421和第一逻辑阀422，所述第一换向阀421与所述第一逻辑阀422的控制端连接，用于控制所述第一逻辑阀422的导通与关闭，所述第一逻辑阀422的进油工作口与所述压射油缸1的有杆腔连通，第一逻辑阀422的出油工作口与油箱连通，通过控制第一换向阀421的得电，从而使第一逻辑阀422导通或关闭。

优选的，上述的第二换向阀4121和第一换向阀421为两位四通电磁换向阀，第二比例阀4111和第三逻辑阀422具有相同流通量。

作为一种优选的方案，由于液压系统在进行快压射的时候压力值会很大，若油路出现堵塞，则会容易使油管或动力源2炸裂，因此，可以在第三逻辑阀4112的出油工作口处连接一个与油箱连通的泄压阀5，以防止快压射的时候压力值过高。

快压射油路4的工作原理是：

当快压射油路4的流量小或等于50％时，所述第二比例阀4111和第一换向阀421得电，使第二比例阀4111和第一逻辑阀422导通，动力源2的液压油经过第二比例阀4111、第三逻辑阀4112进入压射油缸1的无杆腔进行快压射动作，压射油缸1的有杆腔的液压油经过第一逻辑阀422回到油箱，此时第二逻辑阀4122是处于关闭状态的，因此，通过控制第二比例阀4111的开度即可实现对快压射油路4的速度进行高精度的调节；

当所述快压射油路的流量大于50％时，所第二比例阀4111、第二换向阀4121和第一换向阀421得电使第二比例阀4111、第二逻辑阀4122和第一逻辑阀422导通，与流量小或等于50％的情况不同的是，此时的第二逻辑阀4122是导通的，而且其开度为100％，又因为第二比例阀4111和第二逻辑阀4122具有相同的流通量，因此，此时快压射油路4中的50％的流量会从第二逻辑阀4122通过，而剩余的流量则从第二比例阀4111中通过，因此通过调节第二比例阀4111就可以轻松的在液压系统处于大流量的时候进行精确的控制。

实施例二：

参见图2，在本实施例中，与实施例一不同的是在主换向阀31与第三逻辑阀4112的出油工作口之间设有第一单向阀34，所述第一单向阀34为液控单向阀，其用于限制所述快压射油路4的进油方向，防止其往油箱方向回油；另外，由于设置了液控单向阀，此时的主换向阀31就不能使用O型的三位四通电磁换向阀了，需要使用Y型的三位四通电磁换向阀，因为如果使用Y型的三位四通电磁换向阀会使液控单向阀积油，从而使其处于常开的状态，而Y型的三位四通电磁换向阀的回油口T是与油箱连通的，这使液控单向阀内的油有效的回流到油箱内。本实施例由于使用了液控单向阀和Y型的三位四通电磁换向阀，可以降低整个液压系统在工作时候的冲击，从而确保各个部件的安全运行。

本发明的另一个目的是提供一种应用上述液压系统的控制方法，该方法包括：

a、当液压系统进行慢压射时候，使主换向阀31和第一比例阀32得电导通，并且控制所述主换向阀31换向，使动力源2与压射油缸的无杆腔连通和使所述第一比例阀32连通所述压射油缸的有杆腔，液压油经主换向阀31进入压射油缸，然后经过第一比例阀32回油到油箱内；

b、通过调节第一比例阀32的开度，使压射油缸实现匀加速慢压射；

c、第一比例阀32断电，控制主换向阀31换向，使动力源2与所述压射油缸1的有杆腔连通，所述压射油缸1的无杆腔与油箱连通，使压射油缸1复位；

d、当液压系统进行快压射并且快压射的流量为小于或等于50％时，所述第二比例阀4111和第一方向阀42得电导通，液压油通过所述第二比例阀4111和第三逻辑阀4112进入无杆腔，所述压射油缸1的液压油通过第一方向阀42回流进油箱，实现快压射动作；

e、通过调节所述第二比例阀4111的开度，控制所述快压射油路4的压射速度；

f、快压射的流量为大于50％时，所述第二比例阀4111、第一方向阀42和第二方向阀412得电导通，此时第二方向阀412的开度为100％，液压油分别通过第二比例阀4111、第二方向阀412和第三逻辑阀4112进入压射油缸1的无杆腔，实现快压射动作；

g、第二比例阀4111与第一方向阀42和/或第二方向阀412断电，控制主换向阀31换向，使动力源2与所述压射油缸1的有杆腔连通，所述压射油缸1的无杆腔与油箱连通，使压射油缸复位。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (9)

1.液压系统，其特征在于：包括压射油缸、动力源、慢压射油路和快压射油路，所述动力源用于为所述慢压射油路和快压射油路提供液压油,所述慢压射油路设有用于控制所述压射油缸的工作状态的主换向阀和用于调节所述压射油缸的有杆腔的回油速度的第一比例阀；所述快压射油路设有节流总阀和第一方向阀，所述节流总阀用于控制所述压射油缸的无杆腔的进油速度，所述第一方向阀用于导引所述快压射油路的回油方向；

所述节流总阀包括第二比例阀、第二方向阀和第三逻辑阀，所述第二比例阀和第二方向阀的进油口分别与所述动力源连通，所述第二比例阀和第二方向阀的出油口与所述第三逻辑阀的进油工作口连通，所述第三逻辑阀的出油工作口与所述压射油缸的无杆腔连通，当快压射油路的流量小或等于50％时，所述第二比例阀导通，第二方向阀关闭；当所述快压射油路的流量大于50％时，所述第二比例阀和第二方向阀导通。

2.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于：所述第二方向阀包括第二换向阀和第二逻辑阀，所述第二换向阀与所述第二逻辑阀的控制端口连接，用于控制所述第二逻辑阀的关闭与导通，所述第二比例阀和/或第二逻辑阀导通以使所述第三逻辑阀导通。

3.根据权利要求2所述的液压系统，其特征在于：所述第二逻辑阀的进油工作口与所述动力源连通，第二逻辑阀的出油工作口与第三逻辑阀的进油工作口连通。

4.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于：所述第一方向阀包括第一换向阀和第一逻辑阀，所述第一换向阀与所述第一逻辑阀的控制端连接，用于控制所述第一逻辑阀的导通与关闭，所述第一逻辑阀的进油工作口与所述压射油缸的有杆腔连通，第一逻辑阀的出油工作口与油箱连通。

5.根据权利要求1所述的液压系统，其特征在于：所述主换向阀设有进油口、回油口和两工作油口，所述主换向阀的一工作油口与所述压射油缸的无杆腔连通，所述主换向阀的另一工作油口与所述压射油缸的有杆腔连通，所述进油口与所述动力源连通，所述回油口与油箱连通。

6.根据权利要求5所述的液压系统，其特征在于：所述主换向阀为三位四通电磁换向阀。

7.根据权利要求5所述的液压系统，其特征在于：所述主换向阀一工作油口与所述压射油缸的无杆腔之间设有第一单向阀，所述主换向阀另一工作油口与所述压射油缸的有杆腔之间设有第二单向阀，所述第一单向阀用于限制所述快压射油路的进油方向，所述第二单向阀用于限制所述慢压射油路的回油。

8.根据权利要求7所述的液压系统，其特征在于：所述第一单向阀为液控单向阀。

9.一种权利要求2至8任一项所述液压系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、当液压系统进行慢压射时候，使主换向阀和第一比例阀得电导通，并且控制所述主换向阀换向，使动力源与压射油缸的无杆腔连通和使所述第一比例阀连通所述压射油缸的有杆腔，液压油经主换向阀进入压射油缸，然后经过第一比例阀回油到油箱内；

b、通过调节第一比例阀的开度，使压射油缸实现匀加速慢压射；

c、第一比例阀断电，控制主换向阀换向，使动力源与所述压射油缸的有杆腔连通，所述压射油缸的无杆腔与油箱连通，使压射油缸复位；

d、当液压系统进行快压射并且快压射的流量为小于或等于50％时，第二比例阀和第一方向阀得电导通，液压油通过第二比例阀和第三逻辑阀进入无杆腔，所述压射油缸的液压油通过所述第一方向阀回流进油箱，实现快压射动作；

e、通过调节所述第二比例阀的开度，控制所述快压射油路的压射速度；

f、快压射的流量为大于50％时，所述第二比例阀、第一方向阀和第二方向阀得电导通，液压油分别通过第二比例阀、第二方向阀和第三逻辑阀进入压射油缸的无杆腔，实现快压射动作；

g、第二比例阀与第一方向阀和/或第二方向阀断电，控制主换向阀换向，使动力源与所述压射油缸的有杆腔连通，所述压射油缸的无杆腔与油箱连通，使压射油缸复位。