CN110529450A - 基于阀前差动原理的大流量低功耗高精度液压调速系统 - Google Patents

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姚妙震
李浪
陈亮
叶晓帅
邵琦
梁忠楠
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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
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    • F15B13/04—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors for use with a single servomotor
    • F15B13/0401—Valve members; Fluid interconnections therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Abstract

本发明公开了基于阀前差动原理的大流量低功耗高精度液压调速系统，系统将若干个比例阀并联组成一个液压阀组，阀组P口和油缸有杆腔均与油源直接连接。当流量需求变化幅度大时，油源和有杆腔共同出油用以满足系统大流量变化，从而有效地降低了系统功率。同时油源和油缸有杆腔的供油通过阀组精确调节流量，以保证能稳定控制油缸运动。本发明公开此系统的结构示例，通过有杆腔与油源直接相连、供油通过阀组精确调节流量变化的方法，保证此液压系统可以在大范围流量变化的情况下降低系统功耗、稳定控制油缸动作，避免了由于流量需求过大导致的系统功率大、控制精度低等问题。为行业内在流量需求过大的液压系统固定配置下，解决速度、功耗和和精确调节(稳定)的矛盾问题提供了新思路及方案，促进了行业技术发展。

Description

基于阀前差动原理的大流量低功耗高精度液压调速系统
技术领域
本发明属于通用机械液压系统技术领域，基于阀前差动原理的大流量低功耗高精度液压调速系统。
背景技术
对于大流量液压系统固定配置，并满足高流速运动情况下，往往系统所需功率大，在某些功率受限场合，很难满足速度要求，即实现系统全功率运行，又无法精确调节流量变化，往往会导致系统性能降低。因此，急需设计一种满足流量需求大的液压系统，解决系统速度、功耗和精确调节(稳定)的矛盾问题。
发明内容
为解决上述技术问题本发明提供基于阀前差动原理的大流量低功耗高精度液压调速系统。
本发明采取的技术方案是：基于阀前差动原理的大流量低功耗高精度液压调速系统，其特征在于，大流量比例阀1、大流量比例阀2均采用O型中位机能，比例阀1、比例阀2 并联在液压阀组3，阀组3的A口与油缸无杆腔401连接，阀组3的P口和油缸有杆腔402 均与油源7连接，比例阀1、2的T口与油源7连接。信号5控制比例阀1，信号6控制比例阀2。
利用控制器，将比例阀1和比例阀2的动态性能调试一致。
当油缸4做高速运动时，由油源7和油缸有杆腔402出油量共同提供的大流量经过液压阀组进入油缸无杆腔401，有效地降低了系统功率。
油缸4做高速运动时，油源和油缸有杆腔的供油通过阀组精确调节流量，以保证能稳定控制油缸4运动。
附图说明
图1是本发明的液压原理图；
图2是本发明的高速大流量运动的工作状态示意图；
图1中，1为第一个大流量比例阀1，2为第二个大流量比例阀，3为液压阀组，4 为油缸，401为无杆腔，402为有杆腔，403为活塞杆，5为比例阀1的控制信号接口，6为比例阀2的控制信号接口，7为液压油源。
具体实施方式
以下是本发明的一个具体实施例，结合附图1、2对本发明做进一步说明。
请参考图1，基于阀前差动原理的大流量低功耗高精度液压调速系统，主要包括：比例阀1、比例阀2，比例阀1、2并联组成一个液压阀组3，阀组3的A口与油缸无杆腔401 连接，阀组3的P口和油缸有杆腔402均与油源7连接，阀组3的P口与油源7高压油口连接，阀组3的T口、Y口和油缸无杆腔402与油源7的油箱连接，比例阀1的X口与控制信号5连接，比例阀2的X口与控制信号6连接。
如图2所示，当油缸4需要进行高速运动时，由油源7和油缸有杆腔402出油量共同提供的大流量经过液压阀组进入油缸无杆腔401，有效地降低了系统功率。
如图2所示，当油缸4需要进行高速运动时，控制器接收到大流量信号，规划出比例阀组合最优方案，控制器的信号5和信号6分别控制比例阀1和比例阀2接通油路，油源和油缸有杆腔的供油通过液压阀组3精确调节流量，使得油缸8动作顺畅，位置控制精度高，响应快。
以上所述仅为本发明的较佳实施案例，并不用以限制本发明，凡是在本发明的原则和精神以内所做的任何修改，均等同改进和替换，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.基于阀前差动原理的大流量低功耗高精度液压调速系统，其特征在于，该系统由液压油源、液压阀组、液压油缸组成，若干个比例阀并联组成一个液压阀组，阀组的P口和油缸的有杆腔均与油源相连；当流量需求变化幅度大时，油源和有杆腔共同出油用以满足系统大流量变化，从而有效地降低了系统功率；同时油源和油缸有杆腔的供油通过阀组精确调节流量，以保证能稳定控制油缸运动。
2.如权利要求1所述的基于阀前差动原理的大流量低功耗高精度液压调速系统，其特征在于，将若干个不同种类型比例阀并联组成一个液压系统交错阀组，阀组的P口和油缸的有杆腔均与油源直接相连。
3.如权利要求1所述的基于阀前差动原理的大流量低功耗高精度液压调速系统，其特征在于，当油缸做高速运动时，油源和有杆腔共同出油，用以提供高速运动时的大范围流量变化，经过液压阀组进入无杆腔，有效地降低了系统功率。
4.如权利要求1所述的基于阀前差动原理的大流量低功耗高精度液压调速系统，其特征在于，油缸做高速运动时，油源和油缸有杆腔的供油通过阀组精确调节流量，以保证能稳定控制油缸运动。
5.如权利要求1所述的基于阀前差动原理的大流量低功耗高精度液压调速系统，其特征在于，该回路普遍适用于大流量的液压调速系统。
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