CN201606319U - 一种节能伺服液压动力系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种伺服液压动力系统，包括伺服驱动器、伺服马达、油泵，其特征在于所述的油泵包括一个驱动油泵和一个辅助油泵，驱动油泵和辅助油泵的转轴相互串联并与伺服马达动力输出轴相连，两油泵的液压油输出支路汇合于一个液压油总路，该液压油总路与执行机构油路相连通，辅助油泵的输出支路上设有一个油路切换装置，该油路切换装置与一个回油通道相连通，所述的伺服驱动器设有控制信号输入端。本实用新型实现了伺服液压动力系统的结构简单、成本低、能耗小、精度高、稳定性好等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种液压系统，尤其是涉及一种伺服液压动力系统。
背景技术
在传统的液压动力系统中，一般使用定转速马达带动定量泵再经压力与流量比例控制阀送出动作需求的流量，而泄掉多余的流量。目前很多液压系统都使用变频器改变不同动作需求时的油泵转速，减少卸载量，相对地获得比变容量油泵更有效的能源节约。近几年来，永磁式伺服马达带动定容量齿轮泵，螺旋泵和柱塞泵作为液压动力，并且以压力传感器反馈信号，限制不超过需求压力的系统，获得最高的能源使用效率，也被广为采用。
由于一般液压系统，如塑，橡胶射出成型机，其只有在高压锁模，高压开模与高速射出的启动瞬间克服静摩擦力时，需要用到接近系统设定的最高压力，而其速度并不需要很快速。而当其快速动作时，其压力需求大约只需最高压力的75％，甚至于更低。而伺服马达及驱动器随着最大负载的扭力和功率的需求来配合，其成本也会相当高，造成了很大的浪费。
公开号为CN101042149的中国专利公开了一种用伺服电机控制的液压动力系统，包括数据采集和处理装置、位移传感器、压力传感器、油泵、执行机构，位移传感器、压力传感器、油泵分别与执行机构相连，用来控制执行机构的数据采集和处理装置分别与位移传感器、压力传感器、伺服电机相连，油泵与伺服电机相连。采用上述结构后，可以按工作要求合理分配压力和流量，降低了功率损耗，提高了工作效率。但是该方案仍然要以最大的压力需要配置油泵，所以其成本的浪费仍然较大。
发明内容
本实用新型主要是解决现有技术所存在的油泵成本高、能量浪费大等的技术问题，提供一种结构简单、成本低、能耗小的节能伺服液压动力系统。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种节能伺服液压动力系统，包括伺服驱动器、伺服马达、油泵，其特征在于所述的油泵包括一个驱动油泵和一个辅助油泵，驱动油泵和辅助油泵的转轴相互串联并与伺服马达动力输出轴相连，两油泵的液压油输出支路汇合于一个液压油总路，该液压油总路与执行机构油路相连通，辅助油泵的输出支路上设有一个油路切换装置，该油路切换装置与一个回油通道相连通，所述的伺服驱动器设有控制信号输入端。辅助油泵的输出支路上设有一个油路切换装置。当液压系统需要较高压力时，两油泵的液压油输出支路同时向液压油总路输入液压油，系统的总负载由两个油泵共同承担。当负载的压力需求降低时，可以通过油路切换装置将辅助油泵的液压油输出支路上的液压油切换到回油通道上，并通过回油通道返回到液压油箱。此时利用驱动油泵供油继续驱动执行机构的动作。这种结构使得所用的油泵的最高油压降低到正常驱动时的所需要的标准，而当需要高压时，通过一个辅助油泵进行补充。
作为优选，所述的液压油总路上设有一个压力传感器，所述的压力传感器的信号输出端与所述的伺服驱动器相连。伺服驱动器接受系统控制给予之压力与流量的控制信号，此信号之传输可以是模拟信号的输入，也可以是数字信号的传递。压力控制信号与上述压力传感器的信号相互比对：当压力传感器的信号≤压力控制信号时，流量控制信号用来控制伺服驱动器来驱动伺服马达依信号所定义的转速运转；当压力传感器的信号＞压力控制信号时，伺服驱动器立即降低转速，以死循环回路控制方式，维持液压油总路的压力恒定相同于压力控制信号所定义的压力值。如果伺服马达转速降低至0转速，仍然无法立即获得降低压力之效果时，伺服马达可以倒转，将压力测的液压油吸回以获得快速降低压力之效果，而上述之切换装置有维持辅助油泵泄载状态也可以倒转循环之设计。
作为优选，所述的伺服马达为永磁式伺服马达。永磁式伺服马达具有效率高、功率因素高、启动转矩高等优点，有效提高了伺服液压动力系统的能源利用了，达到了节能的效果。
作为优选，所述的油泵为定容量的齿轮泵或螺旋泵或柱塞泵。齿轮泵或螺旋泵或柱塞泵具有压力大、精度高、稳定性好等特点。
本实用新型的带来的有益效果是，解决现有技术所存在的油泵成本高、能量浪费大等的技术问题，实现了伺服液压动力系统的结构简单、成本低、能耗小、精度高、稳定性好等特点。
附图说明
附图1是本实用新型的一种工作原理图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：如图1所示，本实用新型是一种节能伺服液压动力系统，包括伺服驱动器、永磁式伺服马达、一个驱动油泵和一个辅助油泵，两油泵分别为定容量的齿轮泵或螺旋泵或柱塞泵。驱动油泵和辅助油泵的转轴相互串联并与伺服马达动力输出轴相连，两油泵的液压油输出支路汇合于一个液压油总路，该液压油总路与执行机构油路相连通，液压油总路上设有一个压力传感器，所述的压力传感器的信号输出端与所述的伺服驱动器相连。辅助油泵的输出支路上设有一个换向阀或逻辑阀，该换向阀或逻辑阀与一个液压回路相连通，所述的伺服驱动器设有控制信号输入端。
当液压系统需要较高压力时，两油泵的液压油输出支路同时向液压油总路输入液压油，系统的总负载由两个油泵共同承担。当负载的压力需求降低时，可以通过油路切换装置将辅助油泵的液压油输出支路上的液压油切换到回油通道上，并通过回油通道返回到液压油箱。此时利用驱动油泵供油继续驱动执行机构的动作。这种结构使得所用的油泵的最高油压降低到正常驱动时的所需要的标准，而当需要高压时，通过一个辅助油泵进行补充。由于伺服马达驱动油泵，没有安装比例压力溢流阀。从高压状态降到低压或零压力的动作，压力传感器将管路内的油压反馈给伺服驱动器，伺服驱动器控制伺服马达反转，而让油泵把油吸回来，使压力下降。
所以本实用新型具有结构简单、成本低、能耗小、精度高、稳定性好等特征。
Claims (6)
1.一种节能伺服液压动力系统，包括伺服驱动器、伺服马达、油泵，其特征在于所述的油泵包括一个驱动油泵和一个辅助油泵，驱动油泵和辅助油泵的转轴相互串联并与伺服马达动力输出轴相连，两油泵的液压油输出支路汇合于一个液压油总路，该液压油总路与执行机构油路相连通，辅助油泵的输出支路上设有一个油路切换装置，该油路切换装置与一个回油通道相连通，所述的伺服驱动器设有控制信号输入端。
2.根据权利要求1所述的一种节能伺服液压动力系统，其特征在于所述的液压油总路上设有一个压力传感器，所述的压力传感器的信号输出端与所述的伺服驱动器相连。
3.根据权利要求1所述的一种节能伺服液压动力系统，其特征在于所述的伺服马达为永磁式伺服马达。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种节能伺服液压动力系统，其特征在于所述的油泵为定容量的齿轮泵或螺旋泵或柱塞泵。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种节能伺服液压动力系统，其特征在于所述的油路切换装置为换向阀或逻辑阀。
6.根据权利要求4所述的一种节能伺服液压动力系统，其特征在于所述的油路切换装置为换向阀或逻辑阀。
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Cited By (2)
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| CN110642166A (zh) * | 2019-08-30 | 2020-01-03 | 武汉船用机械有限责任公司 | 起重机回转的液压控制装置 |
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