液壓馬達的控制方法與系統的製作方法
2024-02-14 14:13:15
專利名稱：液壓馬達的控制方法與系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及工程機械領域，尤其涉及一種液壓馬達的控制方法與系統。
背景技術：
圖1為現有技術中起重機卷揚系統的液壓馬達的控制系統的結構示意圖，如圖1 所示，卷揚系統的液壓馬達11與用於控制其轉速的變量機構12連接，液壓馬達11還與控制其旋轉方向的換向閥16連接。變量機構12的進油口 X通過油路與電磁閥13連接，電磁閥13還與控制油源14連接，電磁閥13控制變量機構12的進油口 X處的壓力，進而控制液壓馬達11的擺角。液壓馬達11的初始擺角為大擺角，在油泵15單位時間供油量一定的情況下，液壓馬達11的轉速最低。液壓馬達11如需高速運轉，就要使電磁閥13通電，電磁閥 13通電後液壓馬達11的擺角擺到最小，在油泵15單位時間供油量一定的情況下，液壓馬達 11轉速最高。由於電磁閥13屬於開關量，電磁閥13失電時，變量機構12的進油口 X處的壓力為OMPa，電磁閥13得電時，變量機構12的進油口 X處的壓力達到一定值，因此由電磁閥13控制變量機構12的進油口 X處的壓力，進而控制液壓馬達11的擺角時，液壓馬達11 只有兩種狀態，即最大擺角和最小擺角，所對應的液壓馬達11隻有最低轉速和最高轉速。按照現有技術中的上述做法，由電磁閥13控制變量機構12進而控制液壓馬達11 的轉速，在運行過程中通過調整液壓馬達11的擺角來進行高低速的切換，高低速切換時液壓馬達11的擺角瞬時由大擺角變到小擺角，由於切換過程極短，從而產生液壓衝擊，液壓馬達11長時間在如此工況下工作，會嚴重影響其壽命。在現有技術中，在液壓馬達的高低速切換過程中瞬時由大擺角變到小擺角，從而產生液壓衝擊，導致嚴重影響其使用壽命，對於該問題，目前尚未提出有效解決方案。
發明內容
本發明的主要目的是提供一種液壓馬達的控制方法與系統，以解決現有技術中在液壓馬達的高低速切換過程中瞬時由大擺角變到小擺角，從而產生液壓衝擊，導致嚴重影響其使用壽命的問題。為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種液壓馬達的控制方法，液壓馬達與用於控制其轉速的變量機構連接。本發明的液壓馬達的控制方法包括步驟A 在液壓馬達的高低速切換過程中，變量機構的進油口接收用於控制該進油口油壓的連續比例液壓信號；步驟B 變量機構根據連續比例液壓信號控制液壓馬達的轉速。進一步地，提供連續比例液壓信號的裝置包括控制器；比例減壓閥，與控制器連接，並且通過油路分別與控制油源以及變量機構的進油口連接，比例減壓閥用於在控制器的控制下向變量機構的進油口輸出連續比例液壓信號。進一步地，提供連續比例液壓信號的裝置包括手柄，通過油路與控制油源相連接；梭閥，通過油路分別與手柄以及變量機構的進油口連接，梭閥用於在手柄的控制下向變量機構的進油口輸出連續比例液壓信號。進一步地，手柄為液控手柄或電控手柄。根據本發明的另一方面，提供了一種液壓馬達的控制系統，液壓馬達與用於控制其轉速的變量機構連接。本發明的液壓馬達的控制系統包括連續比例液壓信號輸出裝置，通過油路與變量機構的進油口相連接，用於向變量機構的進油口輸出控制油壓的連續比例液壓信號。進一步地，連續比例液壓信號的輸出裝置包括控制器；比例減壓閥，與控制器連接，並且通過油路分別與控制油源以及變量機構的進油口連接，比例減壓閥用於在控制器的控制下向變量機構的進油口輸出連續比例液壓信號。進一步地，連續比例液壓信號的輸出裝置包括手柄，通過油路與控制油源相連接；梭閥，通過油路分別與手柄以及變量機構的進油口連接，梭閥用於在手柄的控制下向變量機構的進油口輸出連續比例液壓信號。進一步地，手柄為液控手柄或電控手柄。進一步地，控制系統還包括換向閥，換向閥通過油路分別與馬達以及手柄連接，換向閥用於根據手柄的動作控制馬達的旋轉方向。根據本發明的技術方案，通過向變量機構的進油口提供連續比例液壓信號，進而控制液壓馬達在其最大擺角和最小擺角之間無級變速，由於液壓馬達處於無級變速狀態， 在其高低速切換過程中有效避免了液壓衝擊，提高了液壓馬達的使用壽命。
說明書附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是現有技術中起重機卷揚系統的液壓馬達的控制系統的結構示意圖；圖2是根據本發明實施例的液壓馬達的控制方法的主要步驟的流程圖；圖3是根據本發明實施例的液壓馬達的控制系統實施例一的結構示意圖
圖4是根據本發明實施例的液壓馬達的控制系統實施例二的結構示意圖；圖5是根據本發明實施例的液壓馬達的控制系統實施例三的結構示意圖；以及圖6是根據本發明實施例的手柄開度與手柄輸出壓力的關係示意圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。圖2是根據本發明實施例的液壓馬達的控制方法的主要步驟的流程圖，其中該方法所控制的液壓馬達與用於控制該液壓馬達轉速的變量機構連接，如圖2所示，該方法主要包括如下步驟步驟S22 在液壓馬達的高低速切換過程中，變量機構的進油口接收用於控制該進油口油壓的連續比例液壓信號；在本步驟中，向變量機構的進油口提供連續比例液壓信號的裝置可以為多種，現
4舉例三種如下第一種提供連續比例液壓信號的裝置包括控制器和比例減壓閥，其中，比例減壓閥與控制器連接，並通過油路分別與控制油源以及變量機構的進油口連接，比例減壓閥在控制器的控制下向變量機構的進油口輸出連續比例液壓信號。第二種提供連續比例液壓信號的裝置包括液控手柄和梭閥，其中，液控手柄通過油路與控制油源相連接，梭閥通過油路分別與液控手柄以及變量機構的進油口連接，梭閥在液控手柄的控制下向變量機構的進油口輸出連續比例液壓信號。第三種提供連續比例液壓信號的裝置包括電控手柄和梭閥，其中，電控手柄通過油路與控制油源相連接，梭閥通過油路分別與電控手柄以及變量機構的進油口連接，梭閥在電控手柄的控制下向變量機構的進油口輸出連續比例液壓信號。在本步驟中，向變量機構的進油口提供連續比例液壓信號的裝置不局限於上述三種，但凡是能產生連續比例液壓信號並能夠提供給變量機構的進油口的裝置，都屬於本發明的保護範圍之內。步驟S24 變量機構根據連續比例液壓信號控制液壓馬達的轉速。在該步驟中，變量機構根據連續比例液壓信號控制液壓馬達在其最大擺角和最小擺角之間無級變速，由於液壓馬達處於無級變速狀態，在其高低速切換過程中有效避免了液壓衝擊，提高了液壓馬達的使用壽命。圖3是根據本發明實施例的液壓馬達的控制系統實施例一的結構示意圖。如圖3 所示，該控制系統包括比例減壓閥31和控制器32，其中比例減壓閥31與控制器32連接， 並通過油路分別與控制油源14以及變量機構12的進油口 X連接，比例減壓閥31在控制器 32的控制下向變量機構12的進油口 X輸出連續比例液壓信號。除以上描述外，本實施例中的液壓馬達的控制系統與圖1示出的現有技術中起重機卷揚系統的液壓馬達的控制系統的其他組成部分相同。在本實施例中，用能夠輸出連續比例液壓信號的比例減壓閥31代替圖1中的電磁閥13，從而使變量機構12根據該連續比例液壓信號控制液壓馬達11在其最大擺角和最小擺角之間無級變速，由於液壓馬達11處於無級變速狀態，在其高低速切換過程中有效避免了液壓衝擊，提高了液壓馬達11的使用壽命。圖4是根據本發明實施例的液壓馬達的控制系統實施例二的結構示意圖。如圖4 所示，該控制系統包括液控手柄41，通過油路與控制油源14連接。液控手柄41既可以與圖1中控制換向閥16的手柄共用，也可以分別使用。梭閥42，通過油路分別與液控手柄41以及變量機構12的進油口 X連接，梭閥42 在液控手柄41的控制下向變量機構12的進油口 X輸出連續比例液壓信號。除以上描述外，本實施例中的液壓馬達的控制系統與圖1示出的現有技術中起重機卷揚系統的液壓馬達的控制系統的其他組成部分相同。圖5是根據本發明實施例的液壓馬達的控制系統實施例三的結構示意圖，該實施例與圖4示出的本發明實施例的液壓馬達的控制系統除以下描述之外，圖5和圖4的控制系統的其他組成部分相同。用電控手柄51替換了圖4中的液控手柄41，梭閥42在電控手柄51的控制下向變量機構12的進油口 X輸出連續比例液壓信號。圖6是根據本發明實施例的手柄開度與手柄輸出壓力的關係示意圖，如圖6所示， 從變化趨勢線61可見，手柄輸出壓力隨手柄開度的變化而比例變化，無論是圖4中的液控手柄41還是圖5中的電控手柄51，都會控制梭閥42向變量機構12的進油口 X輸出連續比例液壓信號，變量機構12根據該連續比例液壓信號控制液壓馬達11在其最大擺角和最小擺角之間無級變速，由於液壓馬達11處於無級變速狀態，在其高低速切換過程中有效避免了液壓衝擊，提高了液壓馬達11的使用壽命。從以上描述可知，本發明的液壓馬達的控制方法與系統，通過向變量機構的進油口提供連續比例液壓信號，進而控制液壓馬達在其最大擺角和最小擺角之間無級變速，由於液壓馬達處於無級變速狀態，在其高低速切換過程中有效避免了液壓衝擊，提高了液壓馬達的使用壽命。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種液壓馬達的控制方法，所述液壓馬達與用於控制其轉速的變量機構連接，其特徵在於，所述方法包括步驟A 在所述液壓馬達的高低速切換過程中，所述變量機構的進油口接收用於控制該進油口油壓的連續比例液壓信號；步驟B 所述變量機構根據所述連續比例液壓信號控制所述液壓馬達的轉速。
2.根據權利要求1所述的控制方法，其特徵在於，提供所述連續比例液壓信號的裝置包括控制器；比例減壓閥，與所述控制器連接，並且通過油路分別與控制油源以及所述變量機構的進油口連接，所述比例減壓閥用於在所述控制器的控制下向所述變量機構的進油口輸出所述連續比例液壓信號。
3.根據權利要求1所述的控制方法，其特徵在於，提供所述連續比例液壓信號的裝置包括手柄，通過油路與所述控制油源相連接；梭閥，通過油路分別與所述手柄以及所述變量機構的進油口連接，所述梭閥用於在所述手柄的控制下向所述變量機構的進油口輸出所述連續比例液壓信號。
4.根據權利要求3所述的控制方法，其特徵在於，所述手柄為液控手柄或電控手柄。
5.一種液壓馬達的控制系統，所述液壓馬達與用於控制其轉速的變量機構連接，其特徵在於，所述控制系統還包括連續比例液壓信號輸出裝置，通過油路與所述變量機構的進油口相連接，用於向所述變量機構的進油口輸出控制油壓的連續比例液壓信號。
6.根據權利要求5所述的控制系統，其特徵在於，所述連續比例液壓信號的輸出裝置包括控制器；比例減壓閥，與所述控制器連接，並且通過油路分別與控制油源以及所述變量機構的進油口連接，所述比例減壓閥用於在所述控制器的控制下向所述變量機構的進油口輸出所述連續比例液壓信號。
7.根據權利要求5所述的控制系統，其特徵在於，所述連續比例液壓信號的輸出裝置包括手柄，通過油路與所述控制油源相連接；梭閥，通過油路分別與所述手柄以及所述變量機構的進油口連接，所述梭閥用於在所述手柄的控制下向所述變量機構的進油口輸出所述連續比例液壓信號。
8.根據權利要求7所述的控制系統，其特徵在於，所述手柄為液控手柄或電控手柄。
9.根據權利要求7或8所述的控制系統，其特徵在於，所述控制系統還包括換向閥，所述換向閥通過油路分別與所述馬達以及所述手柄連接，所述換向閥用於根據所述手柄的動作控制所述馬達的旋轉方向。
全文摘要
本發明提供了一種液壓馬達的控制方法與系統，用以解決現有技術中在液壓馬達的高低速切換過程中瞬時由大擺角變到小擺角，從而產生液壓衝擊，導致嚴重影響其使用壽命的問題。該方法包括在液壓馬達的高低速切換過程中，變量機構的進油口接收用於控制該進油口油壓的連續比例液壓信號；變量機構根據連續比例液壓信號控制液壓馬達的轉速。採用本發明的技術方案，有助於使液壓馬達在其高低速切換過程中處於無級變速狀態，有效避免了液壓衝擊，提高了液壓馬達的使用壽命。
文檔編號F15B11/02GK102269188SQ20111018178
公開日2011年12月7日 申請日期2011年6月30日 優先權日2011年6月30日
發明者何偉, 劉建華, 宋建清 申請人:長沙中聯重工科技發展股份有限公司