CN212615723U - 一种液压冷却伺服控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压冷却伺服控制系统，该液压冷却伺服控制系统包括油箱、主路泵组、电机、控制模块、第一冷却器及驱动器，所述主路泵组通过管道与所述油箱连接；所述电机驱动所述主路泵组抽取所述油箱内的冷却液；所述控制模块的输入端与所述主路泵组的输出端连接，且，所述控制模块用于控制冷却液的流量；所述第一冷却器的输入端与所述控制模块的输出端连接；其中，冷却液经所述第一冷却器降温后，以对所述驱动器和所述电机进行冷却，并回流至所述油箱内，该液压冷却伺服控制系统通过控制模块替代旁路冷却电机泵组，简化结构，节约成本。

Description

一种液压冷却伺服控制系统

技术领域

本实用新型涉及液压控制技术领域，尤其涉及一种液压冷却伺服控制系统。

背景技术

目前，在室内液压机械行业，如压铸机、注塑机、翻板机等机床类液压系统，冷却方式主要分为三大类：风冷、水冷和油冷，其中对于驱动器和电机的冷却方式主要有风冷和油冷两种。风冷结构简单，占用空间小，但是对环境要求较高，不适用于粉尘多、发热量大、环境温度高等环境恶劣的工况；水冷需要有完整的水路循环系统，冷却效果好，是液压系统中常用的冷却方式，主要用于主系统回油油温冷却；油冷和水冷类似，需要独立的冷却油路、水路循环系统各一套，也就是说需要一套独立的冷却循环系统对主路电机泵组进行冷却，成本较高，结构复杂，占用空间大，主要用于一些有特殊需求的情况，如伺服电机冷却和驱动器冷却等。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种液压冷却伺服控制系统，其通过控制模块替代旁路冷却电机泵组，简化结构，节约成本。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案提供了一种液压冷却伺服控制系统，该液压冷却伺服控制系统包括：

油箱；

主路泵组，所述主路泵组通过管道与所述油箱连接；

电机，所述电机驱动所述主路泵组抽取所述油箱内的冷却液；

控制模块，所述控制模块的输入端与所述主路泵组的输出端连接，且，所述控制模块用于控制冷却液的流量；

第一冷却器，所述第一冷却器的输入端与所述控制模块的输出端连接；

驱动器，其中，冷却液经所述第一冷却器降温后，以对所述驱动器和所述电机进行冷却，并回流至所述油箱内。

作为优选方案之一，所述控制模块包括：

第一支路，所述第一支路的输入端与所述主路泵组的输出端连接，所述第一支路的输出端与所述第一冷却器的输入端连接；

第一阻尼器，所述第一阻尼器设置于所述第一支路上；

换向阀，所述换向阀包括第一输入端、第二输入端和第一输出端，所述第一输出端与所述第一冷却器的输入端连接；

第二支路，所述第二支路的输入端与所述主路泵组的输出端连接，所述第二支路的输出端与所述第一输入端连接；

第二阻尼器，所述第二阻尼器设置于所述第二支路上；

第三支路，所述第三支路的输入端与所述主路泵组的输出端连接，所述第三支路的输出端与所述第二输入端连接；

第三阻尼器，所述第三阻尼器设置于所述第三支路上。

作为优选方案之一，所述换向阀为三位四通换向阀。

作为优选方案之一，所述液压冷却伺服控制系统还包括：

溢流阀，所述溢流阀的输入端与所述第一输出端连接，且，所述溢流阀的输出端与所述油箱连接。

作为优选方案之一，所述第一冷却器的输出端、所述驱动器、所述电机以及所述油箱依次连接。

作为优选方案之一，所述电机与所述油箱之间设置有第二冷却器。

作为优选方案之一，所述电机为伺服电机。

作为优选方案之一，所述电机的转轴通过联轴器与所述主路泵组连接。

作为优选方案之一，所述冷却液为油液。

作为优选方案之一，所述主路泵组与所述油箱之间设置有过滤器。

综上所述，运用本实用新型液压冷却伺服控制系统的技术方案，至少具有如下的有益效果：该液压冷却伺服控制系统通过控制模块根据不同主路压力范围精准控制冷却液的流量，以实现优于现有技术中旁路冷却电机泵组的功能，其中，具体精准控制方式有以下三种情况，三位四通换向阀的左位得电时，由第一阻尼器和第二阻尼器组合控制流入第一冷却器内的冷却液的流量；三位四通换向阀的右位得电时，由第一阻尼器和第三阻尼器组合控制流入第一冷却器内的冷却液的流量；三位四通换向阀的两端均不得电而处于中位时，由第一阻尼器控制流入第一冷却器内的冷却液的流量，与现有技术相比，该液压冷却伺服控制系统无需使用独立的旁路冷却循环系统对驱动器和主路电机泵组进行冷却，只需要一个三位四通换向阀和三个阻尼器即可精准控制冷却液的流量，而实现自身循环冷却，节省了旁路冷却电机泵组，降低成本，简化结构，减少占用有限空间资源。

为使本实用新型构思和其他实用新型目的、特征、作用及优点能更清楚易懂，将在下文具体实施方式中特举较佳实施例，并配合附图，作出详细展开说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供一种液压冷却伺服控制系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供一种液压冷却伺服控制方法的流程图；

图3是本实用新型实施例提供控制模块三种控制方式的压力与流量对应曲线图。

附图标记说明：1、液压冷却伺服控制系统；10、油箱；20、主路泵组；30、电机；40、控制模块；41、第一支路；42、第一阻尼器；43、第二支路；44、第二阻尼器；45、第三支路；46、第三阻尼器；47、换向阀；50、第一冷却器；60、驱动器；70、第二冷却器；80、溢流阀；90、过滤器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接,也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于为了清楚或简化描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量。

请参阅图1，本实施例提供一种液压冷却伺服控制系统1，该液压冷却伺服控制系统1包括油箱10、主路泵组20、电机30、控制模块40、第一冷却器50和驱动器60，其中，主路泵组20通过管道与油箱10连接；电机30驱动主路泵组20抽取油箱10内的冷却液；控制模块40的输入端与主路泵组20的输出端连接，且，控制模块40用于控制冷却液的流量；第一冷却器50的输入端与控制模块40的输出端连接；其中，冷却液经第一冷却器50降温后，以对驱动器60和电机30进行冷却，并回流至所述油箱10内。

在其中一实施例中，所述控制模块40包括第一支路41、第一阻尼器42、换向阀47、第二支路43、第二阻尼器44、第三支路45和第三阻尼器46，其中，第一支路41的输入端与主路泵组20的输出端连接，第一支路41的输出端与第一冷却器50的输入端连接；第一阻尼器42设置于第一支路41上；换向阀47包括第一输入端、第二输入端和第一输出端，第一输出端与第一冷却器50的输入端连接；第二支路43的输入端与主路泵组20的输出端连接，第二支路43的输出端与第一输入端连接；第二阻尼器44设置于第二支路43上；第三支路45的输入端与主路泵组20的输出端连接，第三支路45的输出端与第二输入端连接；第三阻尼器46设置于第三支路45上。

其中，主路泵组20从油箱10内抽出的高压冷却液，通过控制模块40分出三股分别流向第一支路41、第二支路43和第三支路45，控制模块40根据主路冷却液不同的压力范围而控制冷却液的流量，参阅图3所示的三种主路压力与冷却液的流量对应曲线图，从左至右依次为第一阻尼器42单独控制冷却液的流量、第一阻尼器42和第二阻尼器44组合控制冷却液的流量、第一阻尼器42和第三阻尼器46组合控制冷却液的流量，三种控制方式的曲线图大致走势均为随着主路压力的增大而控制旁路冷却液的流量增大，冷却液经控制模块40精准控制冷却液流量大小，以对应流入第一冷却器50内进行降温，降温后的冷却液对驱动器60和电机30外壳进行冷却。

该液压冷却伺服控制系统1通过控制模块40根据不同主路压力范围精准控制冷却液的流量，以实现优于现有技术中旁路冷却电机30泵组的功能，其中，具体精准控制方式有以下三种情况，三位四通换向阀47的左位得电时，由第一阻尼器42和第二阻尼器44组合控制流入第一冷却器50内的冷却液的流量；三位四通换向阀47的右位得电时，由第一阻尼器42和第三阻尼器46组合控制流入第一冷却器50内的冷却液的流量；三位四通换向阀47的两端均不得电而处于中位时，由第一阻尼器42控制流入第一冷却器50内的冷却液的流量，与现有技术相比，该液压冷却伺服控制系统1无需使用独立的旁路冷却循环系统对驱动器60和主路电机泵组进行冷却，只需要一个三位四通换向阀47和三个阻尼器即可精准控制冷却液的流量，而实现自身循环冷却，节省了旁路冷却电机30泵组，降低成本，简化结构，减少占用有限空间资源。

具体地，主系统泵组本身需要泄露一定流量的油液以维持转速，因此在旁路所需油液不大的情况下也不会对主系统产生明显的影响，将内泄式主路泵组20的泄露油液加以利用，以提高整机的能量利用率，旁路冷却液来自于主路高压油液，不需要使用单独的冷却电机30泵组对驱动器60及主路电机30进行冷却，一方面，减少了噪音来源，另一方面，简化结构，降低了成本；该液压冷却伺服控制系统1在主路内部引出的旁路上设置压力流量控制模块40以对旁路压力进行保护，通过三个阻尼器的不同组合控制方式来实现在不同主路油液压力下将冷却液流量控制在合适的范围内，本实施例的换向阀47采用三位四通换向阀47，该三位四通换向阀47与三个阻尼器进行组合使用，以实现精准控制冷却液流量大小，通过改变换向阀47的数量和类型，配合相应的阻尼器的数量和阻尼孔大小，还可获得不同于本实施例的控制模块40的具体实现方式，如采用两个两位两通换向阀47和四个阻尼器组合控制旁路冷却液流量，也可采用一个较小流量比例阀来控制旁路冷却液流量，可以理解，在不付出创造性劳动下，任何对阻尼器和换向阀47的种类、数量及组合方式所作的调整，均在本实用新型的保护范围内。

进一步地，所述液压冷却伺服控制系统1还包括溢流阀80，该溢流阀80的输入端与第一输出端连接，且，溢流阀80的输出端与油箱10连接，溢流阀80起到稳压的作用，溢流阀80在工作过程中保证第一冷却器50前的液压处于安全压力范围内，以防止换向阀47误操作造成冷却器前油液压力不可控而出现安全隐患。

优选地，第一冷却器50的输出端、驱动器60、电机30以及油箱10依次连接，使得第一冷却器50降温后的冷却液对驱动器60和电机30有序进行冷却。

在其中一实施例中，电机30与油箱10之间设置有第二冷却器70，冷却液对驱动器60和电机30进行冷却后，冷却液吸收驱动器60和电机30上的热量而温度升高，再经第二冷却器70对冷却液再次进行冷却，确保回流至液箱内冷却液为冷液，以保障整个系统的冷却效果。

具体地，所述电机30为伺服电机30，所述电机30的转轴通过联轴器与所述主路泵组20连接，伺服电机30对主路泵组20的控制效果较好，另外，为了不使油箱10内杂质流入冷却系统内，可在主路泵组20与油箱10之间设置过滤器90。

进一步地，本实施例的液压冷却方式采用油冷，所述冷却液为油液，该液压冷却伺服控制系统1可应用于注塑机、热室压铸机、轧机、剪板机、翻板机等室内使用液压机械。

请一并参阅图2至图3，第二方面，本实施例的技术方案提供了一种液压冷却伺服控制方法，该液压冷却伺服控制方法包括以下步骤：

S1.伺服电机30驱动主路泵组20抽取油箱10内的冷却液；

S2.控制模块40根据不同主路压力而控制旁路的冷却液的流量,具体包括三种控制方式，其中，三位四通换向阀47的左位得电时，由第一阻尼器42和第二阻尼器44组合控制流入第一冷却器50内的冷却液的流量；三位四通换向阀47的右位得电时，由第一阻尼器42和第三阻尼器46组合控制流入第一冷却器50内的冷却液的流量；三位四通换向阀47的两端均不得电而处于中位时，由第一阻尼器42控制流入第一冷却器50内的冷却液的流量；

S3.冷却液经第一冷却器50降温后，以对驱动器60和伺服电机30进行冷却降温；

S4.冷却液经第二冷却器70降温后，回流至油箱10内。

作为优选方案之一，S5.未流入第一冷却器50内的多余的冷却液经溢流阀80回流至油箱10内。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，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的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种液压冷却伺服控制系统，其特征在于，该液压冷却伺服控制系统包括：

油箱；

主路泵组，所述主路泵组通过管道与所述油箱连接；

电机，所述电机驱动所述主路泵组抽取所述油箱内的冷却液；

控制模块，所述控制模块的输入端与所述主路泵组的输出端连接，且，所述控制模块用于控制冷却液的流量；

第一冷却器，所述第一冷却器的输入端与所述控制模块的输出端连接；

驱动器，其中，冷却液经所述第一冷却器降温后，以对所述驱动器和所述电机进行冷却，并回流至所述油箱内。

2.根据权利要求1所述一种液压冷却伺服控制系统，其特征在于，所述控制模块包括：

第一支路，所述第一支路的输入端与所述主路泵组的输出端连接，所述第一支路的输出端与所述第一冷却器的输入端连接；

第一阻尼器，所述第一阻尼器设置于所述第一支路上；

换向阀，所述换向阀包括第一输入端、第二输入端和第一输出端，所述第一输出端与所述第一冷却器的输入端连接；

第二支路，所述第二支路的输入端与所述主路泵组的输出端连接，所述第二支路的输出端与所述第一输入端连接；

第二阻尼器，所述第二阻尼器设置于所述第二支路上；

第三支路，所述第三支路的输入端与所述主路泵组的输出端连接，所述第三支路的输出端与所述第二输入端连接；

第三阻尼器，所述第三阻尼器设置于所述第三支路上。

3.根据权利要求2所述一种液压冷却伺服控制系统，其特征在于，所述换向阀为三位四通换向阀。

4.根据权利要求1至3中任一项所述一种液压冷却伺服控制系统，其特征在于，所述液压冷却伺服控制系统还包括：

溢流阀，所述溢流阀的输入端与所述第一输出端连接，且，所述溢流阀的输出端与所述油箱连接。

5.根据权利要求4所述一种液压冷却伺服控制系统，其特征在于，所述第一冷却器的输出端、所述驱动器、所述电机以及所述油箱依次连接。

6.根据权利要求5所述一种液压冷却伺服控制系统，其特征在于，所述电机与所述油箱之间设置有第二冷却器。

7.根据权利要求6所述一种液压冷却伺服控制系统，其特征在于，所述电机为伺服电机。

8.根据权利要求7所述一种液压冷却伺服控制系统，其特征在于，所述电机的转轴通过联轴器与所述主路泵组连接。

9.根据权利要求8所述一种液压冷却伺服控制系统，其特征在于，所述冷却液为油液。

10.根据权利要求9所述一种液压冷却伺服控制系统，其特征在于，所述主路泵组与所述油箱之间设置有过滤器。

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