CN202194873U - 伺服保压调速液压回路 - Google Patents

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梁晓东
刘柳奇
赵倬玉
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China Academy of Railway Sciences Corp Ltd CARS
Railway Engineering Research Institute of CARS
Hunan Lianzhi Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种伺服保压调速液压回路，包括与液压油源相连的油泵、差压阀、2D数字伺服阀、电磁球阀、压力传感器以及电磁换向阀，油泵的出口一路与差压阀上的一个入口端相连，另一路经过2D数字伺服阀与电磁球阀相连形成第一输出油路，压力传感器设置于主油路上；2D数字伺服阀的控制油口与差压阀上的另一个入口端相连通；差压阀的出口端与电磁换向阀相连，电磁换向阀的输出端一路与液压油源连通，另一路形成第二输出油路。本实用新型具有结构简单紧凑、成本低廉、工作稳定可靠、速度可调等优点。

Description

伺服保压调速液压回路
技术领域
本实用新型主要涉及到液压控制回路领域，特指一种伺服保压调速液压回路。
背景技术
在现有的液压自动控制系统中，传统的保压调速回路液压控制系统是利用液压锁、液控单向阀、蓄能器等关闭油路以实现保压。当油泵启动，油液流经换向阀，顶开单向阀阀芯进入液压缸；当换向阀切换油路，停止供油时，单向阀在内部压力及弹簧力作用下关闭，使油液无法流出实现保压。
上述结构的保压方式，由于液压元件（如单向阀、液压缸等）不可避免的存在泄露问题，因此会造成整个回路的压力会不断下降，当电接点压力表或压力传感器检测到压力低于设定压力值时系统将会重新供油，这不可避免地就会使油液压力趋势为一个波浪曲线，特别是在精密液压控制系统内问题尤为突出。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单紧凑、成本低廉、工作稳定可靠、速度可调的伺服保压调速液压回路。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种伺服保压调速液压回路，其特征在于：包括与液压油源相连的油泵、差压阀、2D数字伺服阀、电磁球阀、压力传感器以及电磁换向阀，所述油泵的出口一路与差压阀上的一个入口端相连，另一路经过2D数字伺服阀与电磁球阀相连形成第一输出油路，所述压力传感器设置于主油路上；所述2D数字伺服阀的控制油口与差压阀上的另一个入口端相连通；所述差压阀的出口端与电磁换向阀相连，所述电磁换向阀的输出端一路与液压油源连通，另一路形成第二输出油路。
作为本实用新型的进一步改进：
所述油泵输出端的油路上设有溢流阀。
所述2D数字伺服阀和压力传感器均与控制器或计算机相连。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型的伺服保压调速液压回路中，流量可以根据需要自动进行调整，压力值可以动态保持，保证压力在很小的范围内波动而不会持续下降。本实用新型中采用电磁球阀，能够确保在供电突然中断，油泵无法提供压力油时，关闭油路，保证液压缸内油压不会泄掉。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图例说明：
1、液压油源；2、油泵；3、差压阀；4、2D数字伺服阀；5、电磁球阀；6、压力传感器；7、电磁换向阀；8、溢流阀；9、张拉用液压油缸；10、滤油器。
具体实施方式
以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型的伺服保压调速液压回路，包括与液压油源1相连的油泵2、差压阀3、2D数字伺服阀4、电磁球阀5、压力传感器6以及电磁换向阀7，油泵2的出口一路与差压阀3上的一个入口端相连，另一路经过2D数字伺服阀4与电磁球阀5相连形成第一输出油路，压力传感器6设置于第一输出油路上；2D数字伺服阀4的控制油口与差压阀3上的另一个入口端相连通；差压阀3的出口端与电磁换向阀7相连，电磁换向阀7的输出端一路与液压油源1连通，另一路形成第二输出油路。
本实施例中，油泵2输出端的油路上设有溢流阀8，各油路上均设有滤油器10，2D数字伺服阀4和压力传感器6均与控制器或计算机相连。在其他实施例中，也可以将压力传感器6与电磁球阀5制成一体。
以将本实用新型应用于张拉用液压油缸9为例，来说明其工作原理。对于张拉作业来说，对于张拉速度、张拉力的调节以及张拉力的保持来说均由较高的要求。
启动油泵电机工作，在电机工作以后，液压油被油泵2（柱塞泵）压入集成块，2D数字伺服阀4初始状态关闭（处于图示中的状态），油泵2的出油口液压油顶开差压阀3，液压油经过差压阀3、电磁换向阀7（例如：两位四通换向阀）流回液压油源1（油箱），此时系统处于卸荷状态。当2D数字伺服阀4切换至左位时，计算机输入脉冲信号给2D数字伺服阀4中的步进电机，步进电机通过传动机构驱动2D数字伺服阀4中的阀芯在一定角度范围内逆时针旋转，使阀芯在轴向自由度上向右移动。油泵2出油口油液一路作用在差压阀3的下端，一路流经电磁球阀5进入张拉用液压油缸9的大腔（无杆腔），同时控制油液作用在差压阀3的上端，此时差压阀3上、下压差为零，阀芯在弹簧力作用下处于关闭状态，油泵2泵出的油液全部进入张拉用液压油缸9，张拉用液压油缸9中的活塞杆快速移动。与此同时，压力传感器6采集到此时的油压数据，张拉用液压油缸9内置的位移传感器采集到活塞杆顶出的位移值，两个数值通过连接到数据采集控制仪的线路，以无线的方式反馈到计算机中，进行计算和处理。因工作需要张拉用液压油缸9的活塞杆低速移动，2D数字伺服阀4关小阀口开度，此时油泵2出油口流量大于2D数字伺服阀4出口流量，如果多余的油液无法排出将会造成2D数字伺服阀4进油口端瞬间高压，此时差压阀3的下端压力大于上端压力，差压阀3在压差作用下开启，多于油液流回油箱。当张拉用液压油缸9需要保压时，2D数字伺服阀4切换至中位，油泵2出油口油液经差压阀3，电磁换向阀7流回油箱。液压缸回程时，首先2D数字伺服阀4切换至右位，释放大腔压力，此时可以调整2D数字伺服阀4阀口开度来控制卸压速度；切换电磁换向阀7至右位，此时油泵2出油口油液不再流回油箱，而是流经电磁换向阀7后进入张拉用液压油缸9的小腔，活塞杆向左移动。
由上可知，本实用新型可以依据不同使用要求调整不同的进油速度：根据张拉用液压油缸9容积的不同通过计算机设定张拉用液压油缸9压力值增长的速率，由压力传感器6反馈压力值的变化，步进电机自动调整阀口开度而改变供油量，确保不同容积的液压缸都能在规定的时间内得到规定的位移量。
本实用新型可以令压力动态保持不下降：当张拉进行到设定压力值进行保压时，通过压力传感器6反馈压力值的变化，步进电机自动调整阀口通断，达到设定压力时关闭油路，压力下降时打开油路补压，使张拉用液压油缸9内压力始终在设定压力值很小的范围内波动而不会下降。
本实用新型可以令多余压力油流回油箱：在伺服数字发动态保压过程中处于关闭位置时，控制油液打开差压阀3，油液经差压阀3、电磁换向阀7的A口流回油箱。
本实用新型可以令回油速度可控：因为数字阀的阀芯开口是无极可调的，所以输入一定的脉冲信号就可以控制阀芯微量移动达到压力缓慢释放的目的。
本实用新型可以令供电突然中断的情况下迅速关闭油路：当外部规定中断时，电磁球阀5在失电状态下瞬间关闭，封锁油液通道，实现断电保压。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种伺服保压调速液压回路，其特征在于：包括与液压油源（1）相连的油泵（2）、差压阀（3）、2D数字伺服阀（4）、电磁球阀（5）、压力传感器（6）以及电磁换向阀（7），所述油泵（2）的出口一路与差压阀（3）上的一个入口端相连，另一路经过2D数字伺服阀（4）与电磁球阀（5）相连形成第一输出油路，所述压力传感器（6）设置于第一输出油路上；所述2D数字伺服阀（4）的控制油口与差压阀（3）上的另一个入口端相连通；所述差压阀（3）的出口端与电磁换向阀（7）相连，所述电磁换向阀（7）的输出端一路与液压油源（1）连通，另一路形成第二输出油路。
2.根据权利要求1所述的伺服保压调速液压回路，其特征在于：所述油泵（2）输出端的油路上设有溢流阀（8）。
3.根据权利要求1所述的伺服保压调速液压回路，其特征在于：所述2D数字伺服阀（4）和压力传感器（6）均与控制器或计算机相连。
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