CN108547808A - 压力随动控制的静压油腔系统 - Google Patents

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周民
李涛
林静
陈平
杨子龙
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B9/00—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/16—Special measures for feedback, e.g. by a follow-up device

Abstract

本发明涉及一种压力随动控制的静压油腔系统，包括静压油腔、压力传感器、位移传感器、液压系统、处理系统，静压油腔的进油口通过精密过滤器、单向阀连接液压系统的液压油泵，静压油腔与负荷之间形成油膜，所述静压油腔的进油口与处理系统之间通过液压比例阀连接；所述静压油腔通过压力传感器连接处理系统，处理系统通过位移传感器连接负荷，由位移传感器检测油膜的厚度或者由压力传感器检测静压油腔的压力数据反馈至处理系统，处理系统输出控制信号给液压比例阀，由液压比例阀来随动控制静压油腔的压力。本发明通过液压随动控制静压油腔的压力来解决由于负载变化而引起的静压油腔的压力波动问题。

Description

压力随动控制的静压油腔系统
技术领域
本发明涉及一种压力随动控制的静压油腔系统，特别涉及一种基于静压油腔的压力随着负荷(工件)的变化而变化的压力随动控制系统。
背景技术
普通的静压油腔压力是通过液压油泵由溢流阀调定压力后再经过液压节流阀传到静压腔的控制的，当液压溢流阀的压力一旦调定后液压系统的系统压力就已经确定，此时静压油腔的压力只能由液压节流阀来确定，而液压节流阀也是手动控制的，也就是说当液压节流阀的压力调定后静压油腔的压力也已经确定，此时液压油膜的厚度也是一个固定值。
当负荷发生变化时液压油膜就会发生变化，如果它的变化量超出一定量后液压油腔的静压作用将会失去。
而当负荷(工件)变化较大时，静压腔液压油膜的厚度将无法控制，这样原来的技术已经无法满足实际的工作要求。
发明内容
本发明是要通过液压随动控制静压油腔的压力来解决由于负载变化而引起的静压油腔的压力波动问题，而提供一种压力随动控制的静压油腔系统。
本发明的技术方案为：一种压力随动控制的静压油腔系统，包括静压油腔、压力传感器、位移传感器、液压系统、处理系统，静压油腔的进油口通过精密过滤器、单向阀连接液压系统的液压油泵，静压油腔与负荷之间形成油膜，所述静压油腔的进油口与处理系统之间通过液压比例阀连接；所述静压油腔通过压力传感器连接处理系统，处理系统通过位移传感器连接负荷，由位移传感器检测油膜的厚度或者由压力传感器检测静压油腔的压力数据反馈至处理系统，处理系统输出控制信号给液压比例阀，由液压比例阀来随动控制静压油腔的压力。
进一步，所述的静压腔与负荷之间的油膜厚度控制在0.025～0.035mm之间。
进一步，所述的负荷与液压系统压力关系：F＝K·S·P,式中，F-工件重量，S-静压腔面积，P-液压系统压力，K-常量。
本发明的有益效果在于：当负荷(工件)变化较大时，静压腔液压油膜的厚度也会产生变化，通过对静压油腔的油膜厚度的监测和反馈或者对静压油腔的压力监测和反馈，通过比例阀随动控制静压油腔的压力系统，这样不管负荷怎么变化，总能找到与之相匹配的静压油腔压力，使静压油腔静压作用达到最佳效果。
附图说明
图1是本发明的压力随动控制的静压油腔系统图；
图2是本发明的压力随动控制的静压油腔系统的控制框图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1，2所示，本发明的压力随动控制的静压油腔系统，由两部分组成：一部分为由油箱1、油泵电机3、液压油泵2、单向阀4、精密过滤器5、液压比例阀6及相应的连接件组成的液压系统；另一部分为由压力传感10器、位移传感器11及处理系统7组成的监测和反馈控制系统。
油泵电机3连接液压油泵2，液压油泵2进油口通过油管连接油箱1，液压油泵2出油口通过单向阀4、精密过滤器5连接静压油腔8。静压油腔8通过压力传感器10连接处理系统7，工件(负荷)9通过位移传感器11连接处理系统7，处理系统7与静压油腔8的进油口之间通过液压比例阀6连接。
驱动油泵电机3，液压油泵2的液压油通过单向阀4及精密过滤器5后进入静压油腔8，在工件(负荷)9与静压油腔8之间形成油膜，位移传感器11或者压力传感器10对静压油腔8的油膜厚度的监测和反馈或者对静压油腔8的压力监测和反馈通过处理系统7控制液压比例阀6的压力来解决由于负荷变化而引起的液压油膜变化或者静压油腔8压力的变化。
启动油泵电机3，液压油泵2从油箱1抽油后通过单向阀4和精密过滤器5后流入静压油腔，此时系统的压力由液压比例阀6控制，而压力大小可从由位移传感器11对液压比例阀6的控制、也可以由压力传感器10对液压比例阀6的控制。为了使静压腔静压效果发挥最佳，必须把静压腔与工件(负荷)9之间的间隙(油膜厚度)控制在(0.025～0.035)mm之间。当工件(负荷)9作用到静压油腔上后，调整液压比例阀6的电流量(由小到大)直至液压油从静压油腔旁溢出，测量静压腔与负荷之间的间隙(油膜厚度)至满足要求。
工件(负荷)9与液压系统压力关系：
F＝K·S·P (1)
式中，F-工件重量，S-静压腔面积，P-液压系统压力，K-常量。
在此原理指导下，当工件一旦确认后那么式中的F就可以确定，而式中的S在零件加工完成后也就是一个定值，而式中的K及式中的P是需要装置或者设备调试后才能得到。当找到公式(1)中的相对K值后，这样才能通过电气自动控制F和P值的关系。

Claims (3)

1.一种压力随动控制的静压油腔系统，包括静压油腔、压力传感器、位移传感器、液压系统、处理系统，静压油腔的进油口通过精密过滤器、单向阀连接液压系统的液压油泵，静压油腔与负荷之间形成油膜，其特征在于：所述静压油腔的进油口与处理系统之间通过液压比例阀连接；所述静压油腔通过压力传感器连接处理系统，处理系统通过位移传感器连接负荷，由位移传感器检测油膜的厚度或者由压力传感器检测静压油腔的压力数据反馈至处理系统，处理系统输出控制信号给液压比例阀，由液压比例阀来随动控制静压油腔的压力。
2.根据权利要求1所述的基于压力随动控制的静压油腔系统，其特征在于：所述的静压腔与负荷之间的油膜厚度控制在0.025～0.035mm之间。
3.根据权利要求1所述的基于压力随动控制的静压油腔系统，其特征在于：所述的负荷与液压系统压力关系：F＝K·S·P,式中，F-工件重量，S-静压腔面积，P-液压系统压力，K-常量。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201891698U (zh) * 2010-11-02 2011-07-06 东华大学 一种开式静压导轨载荷自适应供油系统
CN202486573U (zh) * 2011-12-28 2012-10-10 重庆机床(集团)有限责任公司 静压导轨油膜厚度动态监测控制系统
CN104772653A (zh) * 2015-04-28 2015-07-15 安徽工程大学 基于油温补偿的液体静压导轨油膜厚度控制系统及方法

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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

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