一種泵控非對稱缸的液壓迴路的製作方法

2023-05-15 04:06:21

本發明屬於液壓傳動技術領域，具體涉及一種泵控非對稱缸的液壓迴路。

背景技術：

泵控缸的液壓迴路屬於容積調速迴路領域，相比於節流調速迴路和容積節流調速迴路，泵控缸的液壓迴路的整體效率高。目前，泵控非對稱缸迴路中需要採用兩個液壓泵，或者採用液壓變壓器、或者採用兩個液控單向閥來補償不對稱流量，存在成本高、節能效果不理想、技術複雜等問題。

技術實現要素：

本發明目的是提供一種泵控非對稱缸的液壓迴路，可有效地克服現有技術中存在的問題。

本發明的目的是這樣實現的，如圖1所示，它包括原動機1、主泵2、補油泵3、第一、第二補油單向閥4、8、第一、第二低壓溢流閥5、7、第一、第二安全閥6、9、梭閥10、執行單元、油箱、控制器，其特徵是：

所述的執行單元包括第一、第二換向閥14、16、液壓工作缸11、液壓輔助缸15，第一、第二換向閥14、16是四通換向閥，液壓工作缸11和液壓輔助缸15分別由m個和n個並聯的非對稱液壓缸連通組成，m和n為正整數，液壓工作缸11的m個無杆腔的截面積和與m個有杆腔的截面積和的比值和液壓輔助缸15的n個無杆腔的截面積和與n個有杆腔的截面積和的比值相等，其連接關係是第一換向閥14的p口與主泵2的pa口連通，第一換向閥14的a口與液壓工作缸11的無杆腔連通，第一換向閥14的b口與液壓工作缸11的有杆腔連通，第一換向閥14的t口與第二換向閥16的p口連通，第二換向閥16的a口與液壓輔助缸15的無杆腔連通，第二換向閥16的b口與液壓輔助缸15的有杆腔連通，第二換向閥16的t口與主泵2的pb口連通。

所述的第一、第二換向閥14、16為兩位四通換向閥或三位四通換向閥。

所述的第一、第二換向閥14、16為液動換向閥或電磁換向閥或電液換向閥。

所述的液壓工作缸11和液壓輔助缸15是分別帶有位移傳感器的液壓缸。

所述的液壓輔助缸15有杆腔的最大容積與液壓工作缸11有杆腔的最大容積的比值範圍為1～1.1，液壓輔助缸15無杆腔的最大容積與液壓工作缸11無杆腔的最大容積的比值範圍為1～1.1。

所述的執行單元還包括第一、第二溢流閥12、13，液壓工作缸11的有杆腔與第一溢流閥12的進油口連通，液壓工作缸11的無杆腔與第二溢流閥13的進油口連通，第一、第二溢流閥12、13的出油口與油箱連通。

所述的第一、第二溢流閥12、13是電比例溢流閥或具有單級或兩級或多級壓力設定值的溢流閥。

本發明優點及積極效果是：

通過為液壓工作缸設置一個液壓輔助缸，使主泵的出油口流量和進油口流量一致，避免泵控非對稱缸的不對稱流量引發的能量損失；與現有採用兩個液壓泵、雙液控單向閥和液壓變壓器等方案相比，新迴路成本低、效率高、技術成熟。

附圖說明

圖1是泵控非對稱缸的液壓迴路圖示意圖。

圖中：1-原動機，2-主泵，3-補油泵，4-第一補油單向閥，5-第一低壓溢流閥，6-第一安全閥，7-第二低壓溢流閥，8-第二補油單向閥，9-第二安全閥，10-梭閥，11-液壓工作缸，12-第一溢流閥，13-第二溢流閥，14-第一換向閥，15-液壓輔助缸，16-第二換向閥，1y-第一電磁鐵，2y-第二電磁鐵，3y-第三電磁鐵，4y-第四電磁鐵。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細描述。

如圖1所示，本發明包括有包括原動機1、主泵2、補油泵3、第一、第二補油單向閥4、8、第一、第二低壓溢流閥5、7、第一、第二安全閥6、9、梭閥10、執行單元、油箱、控制器；

原動機1、主泵2和補油泵3的主軸相聯接，主泵2的pa口與第一補油單向閥4的出油口、第一安全閥6的出油口、第二安全閥9的進油口、梭閥7的第一油口和第一控制口、第一換向閥14的p口連通，變量泵2的pb口與第二補油單向閥8的出油口、第一安全閥6的進油口、第二安全閥9的出油口、梭閥10的第二油口和第二控制口、第二換向閥16的t口連通，補油泵3的出油口與第一、第二補油單向閥4、8的進油口、第一低壓溢流閥5的進油口連通，梭閥10的第三油口與第二低壓溢流閥7的進油口連通，補油泵3的進油口、第一、第二低壓溢流閥5、7的出油口與油箱連通；

所述的執行單元包括第一、第二換向閥14、16、液壓工作缸11、液壓輔助缸15，第一、第二換向閥14、16是四通換向閥，用於推動負載的液壓工作缸11和用於補償不對稱流量的液壓輔助缸15分別由2個並聯的液壓缸連通組成，液壓工作缸11的2個無杆腔和2個有杆腔的截面積的比值與液壓輔助缸15的2個無杆腔和2個有杆腔的截面積的比值相等，其連接關係是第一換向閥14的p口與主泵2的pa口連通，第一換向閥14的a口與液壓工作缸11的無杆腔連通，第一換向閥14的b口與液壓工作缸11的有杆腔連通，第一換向閥14的t口與第二換向閥16的p口連通，第二換向閥16的a口與液壓輔助缸15的無杆腔連通，第二換向閥16的b口與液壓輔助缸15的有杆腔連通，第二換向閥16的t口與主泵2的pb口連通；

原動機1是不含轉速控制裝置的普通電動機；

主泵2是指電子控制的單向變排量泵馬達，出油口和為pa口，進油口為pb口；

第一、第二換向閥14、16分別是具有o型和m型中位機能的三位四通換向閥，當系統流量小時，第一、第二換向閥14、16採用滑閥式換向閥，當系統流量大時，第一、第二換向閥14、16由插裝閥和電磁換向閥組合而成；

所述的液壓工作缸11和液壓輔助缸15帶有位移傳感器，位移傳感器將位移信號反饋給控制器，控制器根據位移信號判定活塞杆位置是否需要調整；

液壓輔助缸15與液壓工作缸11的有杆腔容積的比值為1.1，液壓輔助缸15與液壓工作缸11的無杆腔容積的比值為1.1，避免由於兩個工作缸洩漏等原因引起活塞杆位置頻繁調整；

執行單元還包括第一、第二溢流閥12、13，液壓工作缸11的有杆腔與第一溢流閥12的進油口連通，液壓工作缸11無杆腔與第二溢流閥13的進油口連通，第一、第二溢流閥12、13的出油口與油箱連通；

第一、第二溢流閥12、13是電比例溢流閥，控制器根據液壓輔助缸15與液壓工作缸11位移傳感器信號和主泵2的pb口的壓力值，通過第一、第二溢流閥12、13對活塞杆位置調整進行調整；

第一、第二溢流閥12、13是含有補油單向閥的溢流閥，當液壓工作缸11受外力活塞杆移動時，補油單向閥可以避免負壓。

如圖1所示，泵控非對稱缸的液壓迴路的控制方法如表1所示。

表1電磁鐵動作順序表