CN204572637U - 采用负载敏感的工程机械液压系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种采用负载敏感的工程机械液压系统，包括负载敏感变量泵、油箱、负载敏感多路阀以及负载控制单元，负载敏感变量泵与转速扭矩传感器及电动机连接，负载敏感变量泵与负载敏感多路阀中主阀的进油口连接，油箱与负载敏感变量泵连接；负载敏感多路阀中主阀与整流阀连接，整流阀与负载控制单元连接；负载控制单元与PLC控制器连接，PLC控制器与工控机相连，本实用新型将工程机械实际工作过程中采集的数据经过处理转换为数字信号传送给工控机，工控机将数字信号通过数据采集卡传给PLC，从而控制负载敏感多路阀和比例溢流阀的控制器，最终模拟实际回路中负载的压力和流量，进而完成模拟工程机械实际工作过程中的各项动作。
Description
技术领域
本实用新型属于负载敏感液压系统领域，尤其涉及一种采用负载敏感的工程机械液压系统。
背景技术
负载敏感液压系统仅提高系统所需的压力和流量，其效率远远高于常规液压系统。因此，在国外的一些大型工程机械大量采用负载敏感技术。国内对负载敏感技术的研究大多仅限于理论研究阶段。国内的液压测试系统仅限于对液压元件进行性能测试，仅限于静态性能测试，无法进行动态性能测试，而且不能模拟运用负载敏感技术的工程机械工作过程中的各种实际工作控制过程。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种能够对泵进行性能测试，还能够满足动态测试的要求，而且能模拟运用负载敏感技术的工程机械工作过程中的各种实际工作控制过程的采用负载敏感的工程机械液压系统。
为解决上述问题，本实用新型采取的技术方案为：包括负载敏感变量泵、油箱、至少两组并列的负载敏感多路阀以及负载控制单元；
所述的负载敏感变量泵与转速扭矩传感器连接，转速扭矩传感器与电动机连接，所述的负载敏感变量泵通过单向阀与负载敏感多路阀中主阀的进油口连接，油箱的出油口与负载敏感变量泵连接；所述的负载敏感变量泵与转速扭矩传感器及电动机连接，所述的负载敏感多路阀中主阀的出油口与整流阀连接，整流阀通过进油路与负载控制单元连接；
所述的负载控制单元包括比例溢流阀，该比例溢流阀通过进油路与整流阀及溢流阀连接，在比例溢流阀与溢流阀连接的油路上设置有一号球阀，比例溢流阀的回油路通过整流阀及负载敏感多路阀中主阀的出油口与油箱连接；
所述的比例溢流阀通过比例溢流阀控制器与PLC控制器连接，PLC控制器通过数据采集系统与工控机相连。
在负载敏感变量泵与油箱连接的油路上设置有过滤器，在负载敏感多路阀中主阀的出油口与油箱连接的油路上设置有液位计、空气滤清器、双金属温度计、加热器以及回油过滤器。
在整流阀与比例溢流阀连接的进油路上设置有温度传感器以及一号压力传感器，在比例溢流阀的回油路上安装有二号压力传感器和流量传感器，该一号压力传感器、温度传感器、流量传感器及二号压力传感器均与PLC控制器及端子板连接，端子板与数据采集系统连接。
在负载敏感变量泵的输出端安装有压力传感器。
还设置有与比例溢流阀并联的手动溢流阀，该手动溢流阀通过二号球阀与整流阀相连。
所述的整流阀为四通整流阀，该整流阀包括第一进油口、第一出油口、第二进油口及第二出油口；
其中，第一进油口与负载敏感多路阀中主阀的出油口连接，第一出油口通过进油路与比例溢流阀连接，第二进油口与比例溢流阀的回油路连接，第二出油口与负载敏感多路阀中主阀的出油口连接。
所述的PLC控制器采用型号为西门子S7-200PLC。
所述的负载敏感变量泵通过一号联轴器与转速扭矩传感器连接，转速扭矩传感器通过二号联轴器与电动机连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型基于负载敏感的液压系统中通过设计模拟回路来模拟工程机械的复合动作，模拟回路中比例溢流阀用来模拟实际工况中负载的压力，负载敏感多路阀用来模拟实际工况中负载的速度，比例溢流阀的调节压力由PLC进行调节，负载敏感多路阀的开度也由PLC进行调节，本实用新型将工程机械实际工作过程中采集的数据经过处理后转换为数字信号传送给工控机，工控机将数字信号通过数据采集卡传给PLC，从而控制负载敏感多路阀和比例溢流阀的控制器，最终模拟实际回路中负载的压力和流量，进而完成模拟工程机械实际工作过程中的各项动作。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型基于负载敏感的工程机械液压系统的原理图；
其中，1、油箱；2、液位计；3、空气滤清器；4、双金属温度计；5、加热器，6、电动机；7、转速扭矩传感器；8、过滤器；9、负载敏感变量泵；10、单向阀；11、负载敏感多路阀；12、一号整流阀；13、一号溢流阀；14、一号温度传感器；15、一号压力传感器，16、一号球阀；17、一号比例溢流阀；18、一号手动溢流阀；19、一号流量传感器；20、二号压力传感器；21、二号手动溢流阀；22、二号球阀；23、二号比例溢流阀；24、二号流量传感器；25、二号温度传感器；26、三号压力传感器；27、二号溢流阀；28、二号整流阀；29、回油过滤器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明：
参见图1和图2，本实用新型包括负载敏感变量泵9、油箱1、至少两组并列的负载敏感多路阀11以及负载控制单元，油箱1的出油口通过过滤器8与负载敏感变量泵9连接，在负载敏感变量泵9的输出端安装有压力传感器；
负载敏感变量泵9通过一号联轴器与转速扭矩传感器7连接，转速扭矩传感器7通过二号联轴器与电动机6连接，该两组并列的负载敏感多路阀11包括一号负载敏感多路阀及二号负载敏感多路阀，该一号负载敏感多路阀及二号负载敏感多路阀中主阀的进油口均通过单向10与负载敏感变量泵9连通，一号负载敏感多路阀中主阀的出油口与一号整流阀12连通，二号负载敏感多路阀中主阀的出油口二号整流阀28连通，该一号整流阀12及二号整流阀28均采用四通整流阀，该四通整流阀包括第一进油口、第一出油口、第二进油口及第二出油口；
该负载控制单元包括并列的一号比例溢流阀17、二号比例溢流阀23以及分别与一号比例溢流阀17并联的一号手动溢流阀18，该一号手动溢流阀18通过二号球阀与一号整流阀12的第一出油口相连；
其中，一号整流阀12的第一进油口与一号负载敏感多路阀中主阀的出油口连接，一号整流阀12的第一出油口通过进油路与一号球阀16及一号比例溢流阀17连接，且一号球阀16一号比例溢流阀17与一号手动溢流阀18并联，在一号整流阀12的第一出油口与一号比例溢流阀17连接的进油路上依次设置有
一号溢流阀13、一号温度传感器14及一号压力传感器15，一号比例溢流阀17及一号手动溢流阀18的回油路通过一号流量传感器19及二号压力传感器20与一号整流阀12的第二进油口连接，一号整流阀12的第二出油口与二号负载敏感多路阀中主阀的出油口连接；
二号整流阀28的第一进油口与二号负载敏感多路阀中主阀的出油口连接，二号整流阀28的第一出油口通过进油路与二号球阀22及二号比例溢流阀23连接，且二号球阀22及二号比例溢流阀23与二号手动溢流阀21并联；
在二号整流阀28的第一进油口与二号比例溢流阀23连接的进油路上依次设置有二号溢流阀27、三号压力传感器26及二号温度传感器25，二号比例溢流阀23及二号手动溢流阀21的回油路通过二号流量传感器24与二号整流阀28的第二进油口连接，二号整流阀28的第二出油口与二号负载敏感多路阀中主阀的出油口连接；
一号负载敏感多路阀及二号负载敏感多路阀中主阀的出油口依次通过回油过滤器29、加热器5、双金属温度计4、空气滤清器3及液位计2与油箱1连接；
一号负载敏感多路阀、二号负载敏感多路阀通过多路阀控制器与PLC控制器连接，一号比例溢流阀17及二号比例溢流阀23均通过比例溢流阀控制器与PLC控制器连接，PLC控制器通过数据采集系统与工控机相连；其中，比例溢流阀的比例电磁铁线圈与比例溢流阀控制器的输出端连接，多路阀的电磁铁线圈与多路阀控制器的输出端相连接，比例溢流阀的调节压力由PLC进行控制，多路阀的开度也由PLC进行控制。
该一号压力传感器15、一号温度传感器14、一号流量传感器19及二号压力传感器20、三号压力传感器26、二号温度传感器25、二号流量传感器24均与PLC控制器及端子板连接，端子板与数据采集系统连接；本实用新型的PLC控制器采用型号为西门子S7-200PLC。
在一号比例溢流阀及二号比例溢流阀出问题时，能够手动调节一号手动溢流阀及二号手动溢流阀，一号比例溢流阀及二号比例溢流阀的比例电磁铁线圈与比例溢流阀控制器的输出端连接，一号负载敏感多路阀及二号负载敏感多路阀的电磁铁线圈与多路阀控制器的输出端相连接。为了检测系统的压力、流量和温度，在泵的输出端安装压力传感器，在模拟一路进油路上安装压力传感器以及温度传感器，在模拟一路回油路上安装压力传感器和流量传感器。在模拟二路进油路上安装压力传感器和温度传感器，在模拟二路回油路上安装流量传感器和压力传感器。压力传感器以及温度传感器都通过电缆与PLC输入端连接，而且通过接线端子和数据采集卡的输入端连接。工控机通过电缆和数据采集卡连接。工控机通过数据采集卡采集信号和发出指令。数据采集卡通过电缆与PLC连接。
本实用新型的基于负载敏感的工程机械液压系统的工作原理如下；在进行泵的性能测试时，打开球阀，将负载敏感变量泵切换为待测泵，通过工控机逐步改变比例溢流阀的电流值，改变负载的压力，工控机可以自动记录系统的压力，流量，温度和电动机的扭矩转速值等，绘制成曲线并保存。在模拟运用负载敏感技术的工程机械工作过程中的各种实际工作控制过程时，将工程机械实际工作过程中采集的压力流量数据经过处理后转换为数字信号传送给工控机，工控机将数字信号通过数据采集卡传给PLC，从而控制比例多路阀和比例溢流阀的控制器，最终模拟实际回路中负载的压力和流量，进而完成模拟工程机械实际工作过程中的各项动作。
Claims (8)
1.采用负载敏感的工程机械液压系统，其特征在于：包括负载敏感变量泵(9)、油箱(1)、至少两组并列的负载敏感多路阀以及负载控制单元；
所述的负载敏感变量泵(9)与转速扭矩传感器(7)连接，转速扭矩传感器(7)与电动机(6)连接，所述的负载敏感变量泵(9)通过单向阀(10)与负载敏感多路阀中主阀的进油口连接，油箱(1)的出油口与负载敏感变量泵(9)连接；
所述的负载敏感多路阀中主阀的出油口与整流阀连接，整流阀通过进油路与负载控制单元连接；
所述的负载控制单元包括比例溢流阀，该比例溢流阀通过进油路与整流阀及溢流阀连接，在比例溢流阀与溢流阀连接的油路上设置有球阀，比例溢流阀的回油路通过整流阀及负载敏感多路阀中主阀的出油口与油箱(1)连接；
所述的比例溢流阀通过比例溢流阀控制器与PLC控制器连接，PLC控制器通过数据采集系统与工控机相连。
2.根据权利要求1所述的采用负载敏感的工程机械液压系统，其特征在于：在负载敏感变量泵(9)与油箱(1)连接的油路上设置有过滤器(8)，在负载敏感多路阀中主阀的出油口与油箱(1)连接的油路上设置有液位计(2)、空气滤清器(3)、双金属温度计(4)、加热器(5)以及回油过滤器(29)。
3.根据权利要求1所述的采用负载敏感的工程机械液压系统，其特征在于：在整流阀与比例溢流阀连接的进油路上设置有温度传感器以及一号压力传感器，在比例溢流阀的回油路上安装有二号压力传感器和流量传感器，该一号压力传感器、温度传感器、流量传感器及二号压力传感器均与PLC控制器及端子板连接，端子板与数据采集系统连接。
4.根据权利要求1所述的采用负载敏感的工程机械液压系统，其特征在于：在负载敏感变量泵(9)的输出端安装有压力传感器。
5.根据权利要求1所述的采用负载敏感的工程机械液压系统，其特征在于：还设置有与比例溢流阀并联的手动溢流阀，该手动溢流阀通过二号球阀与整流阀相连。
6.根据权利要求1所述的采用负载敏感的工程机械液压系统，其特征在于：所述的整流阀为四通整流阀，该整流阀包括第一进油口、第一出油口、第二进油口及第二出油口；
其中，第一进油口与负载敏感多路阀中主阀的出油口连接，第一出油口通过进油路与比例溢流阀连接，第二进油口与比例溢流阀的回油路连接，第二出油口与负载敏感多路阀中主阀的出油口连接。
7.根据权利要求1所述的采用负载敏感的工程机械液压系统，其特征在于：所述的PLC控制器采用型号为西门子S7-200PLC。
8.根据权利要求1所述的采用负载敏感的工程机械液压系统，其特征在于：所述的负载敏感变量泵(9)通过一号联轴器与转速扭矩传感器(7)连接，转速扭矩传感器(7)通过二号联轴器与电动机(6)连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN108343646A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-07-31 | 长安大学 | 一种电液混合驱动式机械臂控制系统及控制方法 |
| CN110182497A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-08-30 | 长沙湘一机械有限公司 | 一种全负载敏感控制的刮板式垃圾压缩机控制方法及电路 |
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| CN113697673A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-11-26 | 湖南三一中型起重机械有限公司 | 一种液压控制方法、装置及起重机 |
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