CN223049107U - 一种蓄能式伺服液压高速比例加载液压系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蓄能式伺服液压高速比例加载液压系统，高压电动泵组的进口与油箱相连，高压电动泵组的出口通过第一单向阀、过滤模块与第一高压电磁阀以及减压阀相连；第一高压电磁阀之后连接有蓄能器组和先导调压蓄能器，蓄能器组通过比例伺服先导阀与加载液压缸的有杆腔相连；先导调压蓄能器与比例伺服先导阀的控制端相连；减压阀通过三位四通电磁阀和液压锁与加载液压缸相连；所述液压锁和加载液压缸之间安装有比例溢流阀和加载缸缓冲溢流阀。当用于加载时，通过精确控制大流量比例伺服阀的开度，将蓄能器组的高压储蓄油液进行比例快速释放，进而驱动加载液压缸实现大载荷的加速牵引，以达到模拟加载速度。

Description

一种蓄能式伺服液压高速比例加载液压系统

技术领域

本实用新型属于液压蓄能技术领域，具体涉及一种蓄能式伺服液压高速比例加载液压系统。

背景技术

在航空装备的可靠性检验、维修或者试验过程中，需要用到加载设备进行加载试验，加载设备中的加载液压缸需要用到加载液压系统来驱动控制，在具体加载试验过程中，需要驱动加载液压缸实现大载荷的加速牵引，以达到模拟加载速度的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蓄能式伺服液压高速比例加载液压系统，此液压系统采用液压蓄能技术，通过系统内的小功率电机泵组向蓄能器组进行充压蓄能，当用于加载时，通过精确控制大流量比例伺服阀的开度，将蓄能器组的高压储蓄油液进行比例快速释放，进而驱动加载液压缸实现大载荷的加速牵引，以达到模拟加载速度。

为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的：一种蓄能式伺服液压高速比例加载液压系统，包括高压电动泵组，高压电动泵组的进口与油箱相连，高压电动泵组的出口通过第一单向阀、过滤模块与第一高压电磁阀以及减压阀相连；

第一高压电磁阀之后连接有蓄能器组和先导调压蓄能器，蓄能器组通过比例伺服先导阀与加载液压缸的有杆腔相连；先导调压蓄能器与比例伺服先导阀的控制端相连；

减压阀通过三位四通电磁阀和液压锁与加载液压缸相连；

所述液压锁和加载液压缸之间安装有比例溢流阀和加载缸缓冲溢流阀。

所述过滤模块包括吸油滤、一级高压油滤、二级高压油滤和回油滤；所述吸油滤安装在高压电动泵组的进口端；所述一级高压油滤和二级高压油滤串联安装在单向阀和第一高压电磁阀之间；所述回油滤安装在回油管路上；所述回油管路上并位于回油滤之前安装有散热器。

所述第一单向阀和第一高压电磁阀之间的管路上安装有用于限制系统最大压力的系统安全阀，系统安全阀的另一端与回油管路上的散热器相连。

所述减压阀用于调节加载液压缸的调试压力和加载复位压力；

所述高压电动泵组选用变频电机泵组，能够实时调节泵组输出流量进而控制加载液压缸的调试运行速度；

所述三位四通电磁阀用于加载液压缸的调试/复位油路换向；

所述过滤模块过滤精度分别为：吸油滤为10μm、一级高压油滤为5μm、二级高压油滤为3μm和回油滤为20μm。

还包括压力监测系统，所述压力监测系统包括第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和第四压力传感器；所述第一压力传感器安装在第一高压电磁阀和蓄能器组之间的管路上；所述第二压力传感器安装在先导调压蓄能器和比例伺服先导阀之间的管路上；所述第三压力传感器安装在比例伺服先导阀和加载液压缸之间的管路上；所述第四压力传感器安装在液压锁与加载液压缸之间的管路上。

所述先导调压蓄能器通过先导泄压阀和第二高压电磁阀与比例伺服先导阀相连；

所述第一高压电磁阀、第二高压电磁阀和比例伺服先导阀的开断来控制蓄能器组的充压、释放和卸荷；

所述比例溢流阀用于蓄能器组向加载液压缸进行加载时缓冲缸油液的油路流通通径的比例控制，加载液压缸加速加载时，比例溢流阀开度按比例自动控制增大，以减小回油缓冲的流阻，当加载结束至加载液压缸缓冲减速时，开度同步减小，以增加回油缓冲压力，实现加载液压缸的反向制动。

所述油箱内部安装有低液位传感器、温度传感器、空气滤和液位计。

本实用新型有如下有益效果：

1、本实用新型通的加载设备液压系统主要为液压蓄能技术，通过系统内的小功率电机泵组向蓄能器组进行充压蓄能，当用于加载时系统通过精确控制大流量比例伺服阀的开度，将蓄能器组的高压储蓄油液进行比例快速释放，进而驱动加载液压缸实现大载荷的加速牵引，以达到模拟加载速度。

2、本实用新型通过高压电动泵组主要有两种功能，一是用于向蓄能器组和先导调压蓄能器进行充压蓄能，二是用于加载液压缸的行程调试和加载前活塞杆加载位的准备。该系统选用变频电机泵组，可实时调节泵组输出流量进而控制缸的调试运行速度。

3、通过过滤模块能够用于液压系统的油液过滤。

4、通过系统安全阀用于限制系统最大压力，即限定向蓄能器组充压蓄能的最大压力，进而保证了系统的安全性。

5、通过减压阀用于调节加载液压缸的调试压力和加载复位压力。

6、通过三位四通电磁阀用于加载液压缸的调试/复位油路换向。

7、通过比例溢流阀用于蓄能器组向加载液压缸进行加载时缓冲缸油液的油路流通通径的比例控制，液压缸加速加载时，比例溢流阀开度按比例自动控制增大，以减小回油缓冲的流阻，当加载结束至液压缸缓冲减速时，开度同步减小，以增加回油缓冲压力，实现液压缸的反向制动。

8、通过加载缸缓冲溢流阀用于机械限定液压缸的反向制动缓冲压力。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型液压系统图。

图2为本实用新型蓄能器组的充压控制过程图。

图3为本实用新型蓄能器组的释放加压控制过程图。

图4为本实用新型加载液压缸的调试/加载复位控制过程图。

图5为本实用新型蓄能器组的卸荷控制过程图。

图中：1.吸油滤；2.高压电动泵组；3.第一单向阀；4.一级高压油滤；5.二级高压油滤；6.减压阀；7.第一高压电磁阀；8.第一压力传感器；9.蓄能器组；10.三位四通电磁阀；11.系统安全阀；12.低液位传感器；13.温度传感器；14.空气滤；15.液位计；16.回油滤；17.散热器；18.液压锁；19.第二单向阀；20.先导调压蓄能器；21.第二压力传感器；22.先导泄压阀；23.第二高压电磁阀；24.比例伺服先导阀；25.第三压力传感器；26.加载液压缸；27.第四压力传感器；28.比例溢流阀；29.加载缸缓冲溢流阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

参见图1-5，一种蓄能式伺服液压高速比例加载液压系统，包括高压电动泵组2，高压电动泵组2的进口与油箱相连，高压电动泵组2的出口通过第一单向阀3、过滤模块与第一高压电磁阀7以及减压阀6相连；第一高压电磁阀7之后连接有蓄能器组9和先导调压蓄能器20，蓄能器组9通过比例伺服先导阀24与加载液压缸26的有杆腔相连；先导调压蓄能器20与比例伺服先导阀24的控制端相连；减压阀6通过三位四通电磁阀10和液压锁18与加载液压缸26相连；所述液压锁18和加载液压缸26之间安装有比例溢流阀28和加载缸缓冲溢流阀29。此液压系统采用液压蓄能技术，通过系统内的小功率电机泵组向蓄能器组进行充压蓄能，当用于加载时，通过精确控制大流量比例伺服阀的开度，将蓄能器组的高压储蓄油液进行比例快速释放，进而驱动加载液压缸实现大载荷的加速牵引，以达到模拟加载速度。

进一步的，所述过滤模块包括吸油滤1、一级高压油滤4、二级高压油滤5和回油滤16；所述吸油滤1安装在高压电动泵组2的进口端；所述一级高压油滤4和二级高压油滤5串联安装在单向阀3和第一高压电磁阀7之间；所述回油滤16安装在回油管路上；所述回油管路上并位于回油滤16之前安装有散热器17。通过上述的过滤模块能够用于对系统的油液进行有效的过滤。

进一步的，所述第一单向阀3和第一高压电磁阀7之间的管路上安装有用于限制系统最大压力的系统安全阀11，系统安全阀11的另一端与回油管路上的散热器17相连。即限定向蓄能器组9充压蓄能的最大压力，进而保证了系统的安全性。

进一步的，所述减压阀6用于调节加载液压缸的调试压力和加载复位压力。

进一步的，所述高压电动泵组2选用变频电机泵组，能够实时调节泵组输出流量进而控制加载液压缸26的调试运行速度。

进一步的，所述三位四通电磁阀10用于加载液压缸26的调试/复位油路换向。进而控制加载液压缸26的动作。

进一步的，所述过滤模块过滤精度分别为：吸油滤1为10μm、一级高压油滤4为5μm、二级高压油滤5为3μm和回油滤16为20μm。通过上述的过滤精度保证了油液过滤效果。

进一步的，还包括压力监测系统，所述压力监测系统包括第一压力传感器8、第二压力传感器21、第三压力传感器25和第四压力传感器27；所述第一压力传感器8安装在第一高压电磁阀7和蓄能器组9之间的管路上；所述第二压力传感器21安装在先导调压蓄能器20和比例伺服先导阀24之间的管路上；所述第三压力传感器25安装在比例伺服先导阀24和加载液压缸26之间的管路上；所述第四压力传感器27安装在液压锁18与加载液压缸26之间的管路上。通过上述的压力监测系统保证了系统运行过程中的压力显示，进而保证系统运行的安全性。

进一步的，所述先导调压蓄能器20通过先导泄压阀22和第二高压电磁阀23与比例伺服先导阀24相连；所述第一高压电磁阀7、第二高压电磁阀23和比例伺服先导阀24的开断来控制蓄能器组的充压、释放和卸荷。通过上述的先导调压蓄能器20控制比例伺服先导阀24，通过比例伺服先导阀24控制蓄能器组9的高压油液供给，使得蓄能器组9释放的高压油液能够平稳、连续的加载到加载液压缸26的有杆腔，实现高速加载装置的持续加速。

进一步的，所述比例溢流阀28用于蓄能器组9向加载液压缸26进行加载时缓冲缸油液的油路流通通径的比例控制，加载液压缸26加速加载时，比例溢流阀28开度按比例自动控制增大，以减小回油缓冲的流阻，当加载结束至加载液压缸26缓冲减速时，开度同步减小，以增加回油缓冲压力，实现加载液压缸26的反向制动。

进一步的，所述油箱内部安装有低液位传感器12、温度传感器13、空气滤14和液位计15。通过上述的附件保证了油箱的安全性。

实施例2：

参见图2-5，一种蓄能式伺服液压高速比例加载液压系统的运行方法，所述运行方法采用所述蓄能式伺服液压高速比例加载液压系统来实现，包括以下运行工况：

蓄能器组的充压控制：

用于给蓄能器组9进行充压，并通过系统安全阀11对系统进行最大压力的限定；

蓄能器组的释放加压控制：

蓄能器组9释放高压油液向加载液压缸26加压时，通过大流量的比例伺服先导阀24进行加载流量的控制，进而使蓄能器组9释放的高压油液能够平稳、连续的加载到加载液压缸26的有杆腔，实现高速加载装置的持续加速；

加载液压缸的调试/加载复位控制：

加载液压缸26调试和活塞杆加载复位的油路切换由三位四通电磁阀10进行切换，配合高压电动泵组的变频电机的比例流量控制，以实时调整活塞杆的运行速度；

蓄能器组的卸荷控制：

蓄能器组卸荷时通过专用的第二高压电磁阀23来实现，为了防止蓄能器组在卸压时存在高压油液，通过在卸荷油路中设置节流装置，用于单独对蓄能器组的高压油液限流，以防止高压油液瞬时、大流量卸荷到油箱。

实施例3：

参见图2，所述蓄能器组的充压控制具体过程为：

通过高压电动泵组2进行泵油，高压油液依次通过高压电动泵组2、第一单向阀3、一级高压油滤4、二级高压油滤5、第一高压电磁阀7充入到蓄能器组9和先导调压蓄能器20内部，在充压过程中，通过系统安全阀11限定系统压力；

实施例4：

参见图3，所述蓄能器组的释放加压控制具体过程为：

通过蓄能器组9释放高压油液，高压油液通过比例伺服先导阀24进入到加载液压缸26的有杆腔，并通过先导调压蓄能器20控制比例伺服先导阀24，通过比例伺服先导阀24控制蓄能器组9的高压油液供给，使得蓄能器组9释放的高压油液能够平稳、连续的加载到加载液压缸26的有杆腔，实现高速加载装置的持续加速。

实施例5：

参见图4，所述加载液压缸的调试/加载复位控制具体过程为：

通过高压电动泵组2进行泵油，高压油液依次通过高压电动泵组2、第一单向阀3、一级高压油滤4、二级高压油滤5、减压阀6进入到三位四通电磁阀10，通过三位四通电磁阀10的切换来控制加载液压缸26的调试/加载复位控制，同时通过高压电动泵组2的比例流量控制，实时调整活塞杆的运行速度；

实施例6：

参见图5，所述蓄能器组的卸荷控制具体过程为：

当需要对蓄能器组9进行卸荷时，通过第二高压电磁阀23来控制卸荷过程，并在卸荷油路中节流装置，用于单独对蓄能器组9的高压油液限流，进而防止高压油液瞬时、大流量卸荷到油箱。

Claims (7)

1.一种蓄能式伺服液压高速比例加载液压系统，其特征在于，包括高压电动泵组（2），高压电动泵组（2）的进口与油箱相连，高压电动泵组（2）的出口通过第一单向阀（3）、过滤模块与第一高压电磁阀（7）以及减压阀（6）相连；

第一高压电磁阀（7）之后连接有蓄能器组（9）和先导调压蓄能器（20），蓄能器组（9）通过比例伺服先导阀（24）与加载液压缸（26）的有杆腔相连；先导调压蓄能器（20）与比例伺服先导阀（24）的控制端相连；

减压阀（6）通过三位四通电磁阀（10）和液压锁（18）与加载液压缸（26）相连；

所述液压锁（18）和加载液压缸（26）之间安装有比例溢流阀（28）和加载缸缓冲溢流阀（29）。

2.根据权利要求1所述一种蓄能式伺服液压高速比例加载液压系统，其特征在于：所述过滤模块包括吸油滤（1）、一级高压油滤（4）、二级高压油滤（5）和回油滤（16）；所述吸油滤（1）安装在高压电动泵组（2）的进口端；所述一级高压油滤（4）和二级高压油滤（5）串联安装在单向阀（3）和第一高压电磁阀（7）之间；所述回油滤（16）安装在回油管路上；所述回油管路上并位于回油滤（16）之前安装有散热器（17）。

3.根据权利要求2所述一种蓄能式伺服液压高速比例加载液压系统，其特征在于：所述第一单向阀（3）和第一高压电磁阀（7）之间的管路上安装有用于限制系统最大压力的系统安全阀（11），系统安全阀（11）的另一端与回油管路上的散热器（17）相连。

4.根据权利要求2所述一种蓄能式伺服液压高速比例加载液压系统，其特征在于：所述减压阀（6）用于调节加载液压缸的调试压力和加载复位压力；

所述高压电动泵组（2）选用变频电机泵组，能够实时调节泵组输出流量进而控制加载液压缸（26）的调试运行速度；

所述三位四通电磁阀（10）用于加载液压缸（26）的调试/复位油路换向；

所述过滤模块过滤精度分别为：吸油滤（1）为10μm、一级高压油滤（4）为5μm、二级高压油滤（5）为3μm和回油滤（16）为20μm。

5.根据权利要求1所述一种蓄能式伺服液压高速比例加载液压系统，其特征在于：还包括压力监测系统，所述压力监测系统包括第一压力传感器（8）、第二压力传感器（21）、第三压力传感器（25）和第四压力传感器（27）；所述第一压力传感器（8）安装在第一高压电磁阀（7）和蓄能器组（9）之间的管路上；所述第二压力传感器（21）安装在先导调压蓄能器（20）和比例伺服先导阀（24）之间的管路上；所述第三压力传感器（25）安装在比例伺服先导阀（24）和加载液压缸（26）之间的管路上；所述第四压力传感器（27）安装在液压锁（18）与加载液压缸（26）之间的管路上。

6.根据权利要求1所述一种蓄能式伺服液压高速比例加载液压系统，其特征在于：所述先导调压蓄能器（20）通过先导泄压阀（22）和第二高压电磁阀（23）与比例伺服先导阀（24）相连；

所述第一高压电磁阀（7）、第二高压电磁阀（23）和比例伺服先导阀（24）的开断来控制蓄能器组的充压、释放和卸荷；

所述比例溢流阀（28）用于蓄能器组（9）向加载液压缸（26）进行加载时缓冲缸油液的油路流通通径的比例控制，加载液压缸（26）加速加载时，比例溢流阀（28）开度按比例自动控制增大，以减小回油缓冲的流阻，当加载结束至加载液压缸（26）缓冲减速时，开度同步减小，以增加回油缓冲压力，实现加载液压缸（26）的反向制动。

7.根据权利要求1所述一种蓄能式伺服液压高速比例加载液压系统，其特征在于：所述油箱内部安装有低液位传感器（12）、温度传感器（13）、空气滤（14）和液位计（15）。