CN206320089U - 基于电液伺服型油压机的液压控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于电液伺服型油压机的液压控制系统，本实用新型所要解决的技术问题，在于克服背景技术中提及的现有技术中油压机的液压控制存在的技术缺陷。技术方案是：一种基于电液伺服型油压机的液压控制系统，包括由伺服电机同时驱动的A泵与B泵，三位四通电磁换向阀、油缸和油箱。优点，本系统采用伺服电机加双联齿轮泵，利用伺服电机变速，来改变泵的输出流量，以适应负载各种工况速度的要求，极大限度的减少了溢流损失，大大提高系统效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于电液伺服型油压机的液压控制系统。
背景技术
目前国内的大部分油压机是通过异步电动机+定量泵或者变量泵作为液压动力源的，油泵以电机额定的转速提供恒定的流量，多余的液压油通过溢流阀溢流，产生大量发热，尤其在保压阶段大部分液压油用于溢流，使得液压系统产生大量的能源浪费，并且还需附带额外的冷却器对液压系统进行冷却，通过异步电机带变量泵的系统存在泵噪音大，保压时也存在一定的能量损失。并且传统的小型油压机由于滑块较轻，无法靠自重下掉，需要配置充液阀和快速缸，成本大大增加，并且系统时有因充液阀的问题而保压效果不好。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题，在于克服背景技术中提及的现有技术中油压机的液压控制存在的技术缺陷。
本实用新型的设计思想是，采用伺服电机加双联齿轮泵，利用伺服电机变速，来改变泵的输出流量。
本实用新型目的，提出了一种实现简便，易于维护，适应负载各种工况速度的要求，极大限度的减少了溢流损失，大大提高系统效率的基于电液伺服型油压机的液压控制系统。
为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案是：
一种基于电液伺服型油压机的液压控制系统，包括由伺服电机同时驱动的A泵与B泵，三位四通电磁换向阀、油缸和油箱；
在A泵出油口与三位四通电磁换向阀P端之间串联第一单向阀，在A泵出油口同时并联A泵卸荷油路，A泵卸荷油路回油接入到油箱内；在A泵卸荷油路上串联接入插装阀、换向阀和卸荷阀；
在B泵出油口与三位四通电磁换向阀P端之间设置防止液压系统出现压力过高的压力调节油路，压力调节油路回油接入油箱内；在压力调节油路上串接第二安全阀，同时并联接入压力传感器、压力表和压力表开关，用于测量液压系统压力；
A泵出油管路和B泵出油管路汇合后进入三位四通电磁换向阀的P端后分为两路进油管路，第一路进油管路由三位四通电磁换向阀的A端进入油缸的无杆腔，第二路进油管路由三位四通电磁换向阀的B端进入油缸的有杆腔，油缸有杆腔B端串接第二单向阀后又连接到三位四通电磁换向阀的P端，组成差动回路；
在三位四通电磁换向阀的A端进入油缸的无杆腔的管路上接入卸荷油路，卸荷油路接入到油箱内，在卸荷油路上串接提动阀和节流阀；
在三位四通电磁换向阀的B端进入油缸的有杆腔的管路上串接平衡阀。
本实用新型系统由伺服电机同时带动A泵和B泵组成的速度调节回路，通过伺服电机变速改变液压系统流量以适应工况要求的流量。
本实用新型系统由三位四通电磁换向阀、油缸和第二单向阀组成差动回路，进一步提高了油缸快下速度。
本实用新型系统由插装阀、换向阀和卸荷阀组成A泵卸荷回路，当压力超过卸荷阀调定压力时，A泵自动卸荷，也可通过检测系统压力使得换向阀YV4失电，实现卸荷。
本实用新型系统由三位四通电磁换向阀、提动阀和节流阀组成卸荷回路，节流阀可调节卸荷速度。
本实用新型系统中的第二安全阀调定系统的压力，防止液压系统出现压力过高；同样第一安全阀即压力阀对下腔压力起安全作用，防止油缸下腔压力过高。
对本实用新型技术方案的改进，基于电液伺服型油压机的液压控制系统还包括设置在油箱内的液位计和空气滤清器。
对本实用新型技术方案的改进，基于电液伺服型油压机的液压控制系统还包括设置在回油管路上的回油过滤器。
本实用新型与现有技术相比的优点：
1、本实用新型系统采用伺服电机加双联齿轮泵，利用伺服电机变速，来改变泵的输出流量，以适应负载各种工况速度的要求，极大限度的减少了溢流损失，大大提高系统效率。
2、本实用新型系统通过双联泵加差动回路大大提高了油压机的快下以及回程速度，省去了充液阀，通过成本较低的活塞缸替代了结构复杂的快速缸，通过双联泵回路减少了电机的装机功率。
3、本实用新型系统在小型油压机上特别适用：在压力较低的快下以及回程过程，大小泵一起给油缸供油，在工进阶段，当系统压力达到一定的设定压力时使得大泵卸荷，小泵以高压工作，电机扭矩较小，并且由于伺服电机在短时间内有1.5-2倍的显著过载能力，因此电机装机功率小，并且伺服电机带定量泵噪音低，柔性高，省去了节流阀、调速阀等速度控制回路，由于系统同时采用差动回路，在泵排量较小的情况下，大大提高了压机的快下速度。
4、本实用新型系统采用伺服电机带双联泵，大大减少了装机功率以及节流损失，并且可以通过伺服泵进行保压。
5、本实用新型系统采用差动回路，增加快下速度，省去了充液阀。
附图说明
图1是基于电液伺服型油压机的液压控制系统的控制图。
其中，1、伺服电机，2、联轴器，3、A泵，4、B泵，5、液位计，6、回油过滤棒，7、空气滤清器，8、插装阀，9、换向阀，10、卸荷阀，11、第一单向阀，12、第二安全阀，13、压力表开关，14、压力表，15、压力传感器，16、三位四通电磁换向阀，17、平衡阀，18、第二单向阀，19、第一安全阀，20、提动阀，21、节流阀，22、油缸，A油缸无杆腔，B、油缸有杆腔，P1、A泵出油口，P2、B泵出油口，MT、压力传感器接口，M、测压口，T、回油口，P、进油口，YV1、提动阀电磁铁，YV2、YV3三位四通电磁换向阀电磁铁，YV4、换向阀电磁铁。
具体实施方式
为使本实用新型的内容更加明显易懂，以下结合附图1和具体实施方式做进一步的描述。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
图1是本实施例的基于电液伺服型油压机的液压控制系统的系统图，基于电液伺服型油压机的液压控制系统，包括由伺服电机1通过联轴器2同时驱动的A泵3与B泵4，三位四通电磁换向阀16、油缸22、液位计5、空气滤清器7、回油过滤器6和油箱。液位计5和空气滤清器7设置在油箱内。回油过滤器6设置在回油管路上。
在A泵出油口P1与三位四通电磁换向阀P端之间串联第一单向阀11，在A泵出油口P1同时并联A泵卸荷油路，A泵卸荷油路回油接入到油箱内；在A泵卸荷油路上串联接入插装阀8、换向阀9和卸荷阀10。A泵卸荷油路当压力超过卸荷阀调定压力时，A泵自动卸荷，也可通过检测系统压力使得换向阀YV4失电，实现卸荷。
在B泵出油口P2与三位四通电磁换向阀P端之间设置防止液压系统出现压力过高的压力调节油路，压力调节油路回油接入油箱内；在压力调节油路上串接第二安全阀12，同时并联接入压力传感器15、压力表14和压力表开关13，用于测量液压系统压力。第二安全阀12调定系统的压力，防止液压系统出现压力过高。
A泵出油管路和B泵出油管路汇合后进入三位四通电磁换向阀的P端后分为两路进油管路，第一路进油管路由三位四通电磁换向阀的A端进入油缸的无杆腔，第二路进油管路由三位四通电磁换向阀的B端进入油缸的有杆腔。
在三位四通电磁换向阀的A端进入油缸的无杆腔的管路上接入卸荷油路，卸荷油路接入到油箱内，在卸荷油路上串接提动阀20和节流阀21。
在三位四通电磁换向阀的B端进入油缸的有杆腔的管路上串接平衡阀17。
本方案是这样来运作的，动作顺序如下表1所示：
表1
电磁铁动作表
原理说明(参照液压原理图和动作顺序图)
A:压力控制：启动油泵电机，根据工作阶段的不同，伺服驱动器控制伺服电机带油泵，并采集压力传感器15反馈的压力，驱动器内部做压力闭环算法，此压力闭环功能可设定系统各个阶段的最高工作压力，最高压力控制精度达到±1bar，通过第二压力阀12调节系统的安全压力，以满足油压机压制力的要求。
B：工作循环
快下：YV2、YV3、YV4得电，YV1失电，伺服电机1以较高的速度带动油泵正转，A泵3、B泵4一起给油缸22无杆腔供油，同时油缸有杆腔的油液通过第一单向阀11、三位四通电磁换向阀16、第二单向阀18，回到压力油口，形成差动回路，使得系统快下时可获得较高的速度，快下的速度可由伺服电机调节转速得到不同的速度，使得系统省略了传统油压机的上置式充液阀，使得系统在较小泵排量的情况下得到较大的快下速度。
工进：YV2、YV4得电，YV1、YV3得电，伺服电机转速逐渐降低，由于系统压力上升到达平衡阀17的设定压力，平衡阀17打开，关闭差动回路，工进速度降低，另一方面系统压力使得卸荷阀10卸荷，从而使得A泵3卸荷，工进速度进一步降低。第一压力阀19是下腔安全阀，以防止油缸无杆腔压力过高。滑块工进速度可通过调节控制系统控制伺服电机的转速而得到不同速度。
保压：YV2得电，YV1、YV3、YV4失电，控制系统根据压力设定值与实际值的偏差给伺服电机正指令，伺服电机带动慢速转动，补偿液压系统的泄漏，使得油缸获得恒定的保压压力，保持滑块停留在下死点进行保压。
卸荷：YV1得电，YV2、YV3、YV4失电，油缸上腔压力通过提动阀20，节流阀21回到油箱，系统的卸荷时间可以调节节流阀21的开度来调整，使上腔压力卸荷，此时电机转速为0。
快上：YV3、YV4得电，YV1、YV3失电，控制系统给伺服电机较高转速指令，伺服电机带动双联泵给液压系统供油。回程速度可通过控制系统控制伺服电机的转速快慢而得到不同速度。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。
Claims (3)
1.一种基于电液伺服型油压机的液压控制系统，其特征在于，包括由伺服电机(1)同时驱动的A泵(3)与B泵(4)，三位四通电磁换向阀(16)、油缸(22)和油箱；
在A泵出油口(P1)与三位四通电磁换向阀P端之间串联第一单向阀(11)，在A泵出油口(P1)同时并联A泵卸荷油路，A泵卸荷油路回油接入到油箱内；在A泵卸荷油路上串联接入插装阀(8)、换向阀(9)和卸荷阀(10)；
在B泵出油口(P2)与三位四通电磁换向阀P端之间设置防止液压系统出现压力过高的压力调节油路，压力调节油路回油接入油箱内；在压力调节油路上串接第二安全阀(12)，同时并联接入压力传感器(15)、压力表(14)和压力表开关(13)，用于测量液压系统压力；
A泵出油管路和B泵出油管路汇合后进入三位四通电磁换向阀的P端后分为两路进油管路，第一路进油管路由三位四通电磁换向阀的A端进入油缸的无杆腔，第二路进油管路由三位四通电磁换向阀的B端进入油缸的有杆腔，油缸有杆腔B端串接第二单向阀(18)后又连接到三位四通电磁换向阀(16)的P端，组成差动回路；
在三位四通电磁换向阀(16)的A端进入油缸的无杆腔的管路上接入卸荷油路，卸荷油路接入到油箱内，在卸荷油路上串接提动阀(20)和节流阀(21)；
在三位四通电磁换向阀(16)的B端进入油缸(22)的有杆腔的管路上串接平衡阀(17)。
2.如权利要求1所述的基于电液伺服型油压机的液压控制系统，其特征在于，基于电液伺服型油压机的液压控制系统还包括设置在油箱内的液位计(5)和空气滤清器(7)。
3.如权利要求1所述的基于电液伺服型油压机的液压控制系统，其特征在于，基于电液伺服型油压机的液压控制系统还包括设置在回油管路上的回油过滤器(6)。
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