隨著設(shè)備自動(dòng)化和智能化水平的提高，越來(lái)越多的機(jī)電一體化裝備采用液壓傳動(dòng)技術(shù)和裝置作為其傳動(dòng)系統(tǒng)。本發(fā)明涉及一種通用液壓系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在機(jī)械，流體，電磁三大傳動(dòng)方式中，液壓傳動(dòng)因其突出優(yōu)點(diǎn)，被越來(lái)越多的產(chǎn)品和設(shè)備采用，完成功率傳遞與運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換。但經(jīng)典液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的調(diào)速方法以功率和速度控制精度要求不同被分為節(jié)流調(diào)速，容積調(diào)速和容積節(jié)流三大調(diào)速方式。在以往系統(tǒng)設(shè)計(jì)和裝置選用中本領(lǐng)域技術(shù)人員一般都嚴(yán)格按照非此即彼的原則進(jìn)行工作。于是由此形成的液壓系統(tǒng)僅能滿(mǎn)足單一的調(diào)速要求。這無(wú)疑是對(duì)系統(tǒng)資源的很大浪費(fèi)。本發(fā)明提供一種可以同時(shí)滿(mǎn)足三種調(diào)速方式的通用液壓系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種通用液壓系統(tǒng)。本發(fā)明的液壓系統(tǒng)采用元件共用，壓力分段對(duì)應(yīng)，電氣協(xié)調(diào)控制的方法，用常用液壓元件組成通用液壓系統(tǒng)。本通用液壓系統(tǒng)由：油箱，比例變量泵，比例溢流閥，比例調(diào)速閥，兩位兩通電磁換向閥，三位四通電液換向閥，活塞液壓缸組成。比例變量泵與比例溢流閥并聯(lián)構(gòu)成液壓源，比例調(diào)速閥與兩位兩通電磁換向閥并聯(lián)后作為節(jié)流單元，三位四通電液換向閥作為活塞液壓缸的主換向閥，控制活塞液壓缸的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)節(jié)流調(diào)速，容積調(diào)速和容積節(jié)流調(diào)速三種調(diào)速方式，并且可以在不同調(diào)速方式下實(shí)現(xiàn)在線速度控制規(guī)律的改變。可進(jìn)行開(kāi)環(huán)或閉環(huán)控制，大大改善速度控制性能。

按照本發(fā)明，比例變量泵與比例溢流閥構(gòu)成的液壓源，可以根據(jù)輸入的電信號(hào)進(jìn)行輸出流量和壓力控制。比例調(diào)速閥可以根據(jù)輸入的電信號(hào)進(jìn)行流量控制。

按照本發(fā)明，當(dāng)系統(tǒng)需要節(jié)流調(diào)速狀態(tài)工作時(shí)，比例變量泵工作在定量流量輸出段，比例溢流閥調(diào)整壓力為系統(tǒng)負(fù)載壓力。兩位兩通電磁換向閥無(wú)信號(hào)輸入，工作在右位，油液經(jīng)節(jié)流單元的比例調(diào)速閥進(jìn)入液壓缸，液壓缸速度由比例調(diào)速閥控制。

按照本發(fā)明，當(dāng)系統(tǒng)需要容積調(diào)速狀態(tài)工作時(shí)，比例變量泵工作在變量流量輸出段，比例溢流閥調(diào)整壓力為高于最大負(fù)載壓力的系統(tǒng)安全壓力。兩位兩通電磁換向閥有信號(hào)輸入，工作在左位，油液不經(jīng)比例調(diào)速閥進(jìn)入液壓缸，液壓缸速度由比例變量泵控制。

按照本發(fā)明，當(dāng)系統(tǒng)需要容積節(jié)流調(diào)速狀態(tài)工作時(shí)，比例變量泵工作在變量流量輸出段，比例溢流閥調(diào)整壓力為高于最大負(fù)載壓力的系統(tǒng)安全壓力。兩位兩通電磁換向閥無(wú)信號(hào)輸入，工作在右位，油液經(jīng)比例調(diào)速閥進(jìn)入液壓缸，液壓缸速度由比例變量泵和比例調(diào)速閥控制。

按照本發(fā)明，三位四通電液換向閥左位工作時(shí)，壓力油液進(jìn)入活塞液壓缸無(wú)桿腔，活塞右移。有桿腔油液經(jīng)三位四通電液換向閥左位回油箱。三位四通電液換向閥右位工作時(shí)，壓力油液進(jìn)入活塞液壓缸有桿腔，活塞左移。無(wú)桿腔油液經(jīng)三位四通電液換向閥右位回油箱。

按照本發(fā)明，本系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)以小型PLC作為主要控制器件，分別對(duì)三位四通電液換向閥和兩位兩通電磁換向閥的電磁鐵動(dòng)作順序進(jìn)行邏輯控制。同時(shí)，根據(jù)輸入的狀態(tài)選擇和壓力流量控制參數(shù)要求，調(diào)用存儲(chǔ)的相應(yīng)程序進(jìn)行調(diào)速控制。

附圖說(shuō)明

附圖結(jié)合實(shí)施實(shí)例說(shuō)明本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)和工作原理，其中：

圖1是的通用液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)圖，圖中，1是油箱，2是比例變量泵，3是比例溢流閥，4是比例調(diào)速閥，5是兩位兩通電磁換向閥，6是三位四通電液換向閥，7是活塞液壓缸。

圖2是本發(fā)明比例變量泵與比例調(diào)速閥的基本特性曲線圖。圖中，ab段是比例變量泵的定量工作段，bc段是比例變量泵的變量工作段，ef段是比例調(diào)速閥的恒流量輸出工作段。Pe是比例變量泵的恒量輸出工作段與變量輸出工作段的壓力分界點(diǎn)；Px是比例變量泵的0流量壓力點(diǎn)；Pc是比例調(diào)速閥的最低工作壓力點(diǎn)。

具體實(shí)施方式

按照附圖1，是本發(fā)明通用液壓系統(tǒng)的實(shí)施實(shí)例。本發(fā)明的通用液壓系統(tǒng)采用元件共用，壓力分段對(duì)應(yīng)，電氣協(xié)調(diào)控制的方法，用常用液壓元件組成通用液壓系統(tǒng)。本通用液壓系統(tǒng)由：油箱1，比例變量泵2，比例溢流閥3，比例調(diào)速閥4，兩位兩通電磁換向閥5，三位四通電液換向閥6，活塞液壓缸7組成。比例變量泵2的出油口并聯(lián)比例溢流閥3構(gòu)成液壓源，比例調(diào)速閥4與兩位兩通電磁換向閥5并聯(lián)后作為節(jié)流單元，三位四通電液換向閥6作為活塞液壓缸7的主換向閥，控制活塞液壓缸7往復(fù)運(yùn)動(dòng)的進(jìn)、回油路。本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)節(jié)流調(diào)速，容積調(diào)速和容積節(jié)流調(diào)速三種調(diào)速方式，并且可以在不同調(diào)速方式下實(shí)現(xiàn)在線速度控制規(guī)律的改變，可實(shí)現(xiàn)進(jìn)行開(kāi)環(huán)或閉環(huán)控制，大大改善速度控制性能。

按照本實(shí)施實(shí)例，比例變量泵2，比例調(diào)速閥4的基本工作特性曲線如圖2所示。ab段是比例變量泵2的定量工作段，其輸出流量極限值由定子最大偏心量決定。bc段是比例變量泵2的變量工作段，在此段工作時(shí)，泵的輸出流量隨壓力升高而減小，當(dāng)輸入電信號(hào)不同時(shí)，bc段可以在坐標(biāo)系內(nèi)左右平移，從而改變輸出流量。Pe是比例變量泵2的恒量輸出工作段與變量輸出工作段的壓力分界點(diǎn)。Px是比例變量泵的0流量壓力點(diǎn)。Pc是比例調(diào)速閥4的最低工作壓力點(diǎn)，oe段是比例調(diào)速閥4的穩(wěn)定流量建立段，正常工作時(shí)，負(fù)載壓力要高于Pc點(diǎn)。ef段是比例調(diào)速閥4的恒流量輸出工作段。

按照本實(shí)施實(shí)例，比例變量泵2與比例溢流閥3構(gòu)成的液壓源，可以根據(jù)輸入的電信號(hào)進(jìn)行輸出流量和壓力控制。比例調(diào)速閥4可以根據(jù)輸入的電信號(hào)進(jìn)行流量控制。

按照本實(shí)施實(shí)例，當(dāng)系統(tǒng)需要節(jié)流調(diào)速狀態(tài)工作時(shí)，比例變量泵2工作在定量流量輸出段，比例溢流閥3調(diào)整壓力為系統(tǒng)負(fù)載壓力。兩位兩通電磁換向閥5無(wú)信號(hào)輸入，工作在右位，油液經(jīng)節(jié)流單元的比例調(diào)速閥4進(jìn)入液壓缸，液壓缸速度由比例調(diào)速閥控制。

按照本實(shí)施實(shí)例，當(dāng)系統(tǒng)需要容積調(diào)速狀態(tài)工作時(shí)，比例變量泵2工作在變量流量輸出段，比例溢流閥3調(diào)整壓力為高于最大負(fù)載壓力的系統(tǒng)安全壓力。兩位兩通電磁換向閥5有信號(hào)輸入，工作在左位，油液不經(jīng)比例調(diào)速閥4進(jìn)入液壓缸，活塞液壓缸7的速度由比例變量泵2控制。

按照本實(shí)施實(shí)例，當(dāng)系統(tǒng)需要容積節(jié)流調(diào)速狀態(tài)工作時(shí)，比例變量泵2工作在變量流量輸出段，比例溢流閥3調(diào)整壓力為高于最大負(fù)載壓力的系統(tǒng)安全壓力。兩位兩通電磁換向閥5無(wú)信號(hào)輸入，工作在右位，油液經(jīng)比例調(diào)速閥4進(jìn)入活塞液壓缸7，液壓缸速度由比例變量泵2和比例調(diào)速閥4控制。

按照本實(shí)施實(shí)例，三位四通電液換向閥6左位工作時(shí)，壓力油液進(jìn)入活塞液壓缸7的無(wú)桿腔，活塞右移。有桿腔油液經(jīng)三位四通電液換向閥6的左位回油箱。三位四通電液換向閥6右位工作時(shí)，壓力油液進(jìn)入活塞液壓缸7的有桿腔，活塞左移。無(wú)桿腔油液經(jīng)三位四通電液換向閥6的右位回油箱。

按照本實(shí)施實(shí)例，本系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)以小型PLC作為主要控制器件，分別對(duì)三位四通電液換向閥6的電磁鐵6DT1和6DT2與兩位兩通電磁換向閥5的電磁鐵5DT的動(dòng)作順序進(jìn)行邏輯控制。同時(shí)，根據(jù)輸入的狀態(tài)選擇和壓力流量控制參數(shù)要求，調(diào)用存儲(chǔ)的相應(yīng)程序進(jìn)行調(diào)速協(xié)調(diào)控制。

按照本發(fā)明和實(shí)施實(shí)例構(gòu)成的通用液壓系統(tǒng)通用性好，元件數(shù)量少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。