本發(fā)明涉及液壓控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及到一種壓力控制液壓系統(tǒng)節(jié)能方法及其節(jié)能裝置。
背景技術(shù):
參見附圖1所示,現(xiàn)有常見的壓力控制液壓系統(tǒng)其一般包括有變量泵1e、變量油缸2e、單向閥3e、蓄能器4e、第一阻尼孔5e、油箱6e、第二阻尼孔7e、壓力閥8e及溢流閥9e,變量泵1e啟動時向蓄能器4e供液,當變量泵1e的出口壓力達到壓力閥8e彈簧壓力設(shè)定值與溢流閥9e的設(shè)定壓力值之和時,所述壓力閥8e左工位工作,變量泵1e出口油液通過壓力閥8e連通至變量油缸2e無桿腔使得變量泵1e排量減少,此時變量泵1e處于高壓小排量待機狀態(tài),上述壓力控制液壓系統(tǒng)其主要存在的問題:變量泵待機狀態(tài)時其出口一直處于高壓狀態(tài),浪費能量。有鑒于此,對于如何尋找到一種低壓待機且讓系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定的壓力控制技術(shù)手段就顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明旨在提供一種降低能耗并讓系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定的壓力控制液壓系統(tǒng)節(jié)能方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種壓力控制液壓系統(tǒng)節(jié)能方法,其特征在于:壓力信號油管將蓄能器入口壓力信號傳遞給節(jié)能控制閥組,所述節(jié)能控制閥組中設(shè)定壓力p1、p2、p3值,p1≥p2>p3≥0,當蓄能器的入口壓力高于p1值時,該節(jié)能控制閥組工作使得變量泵減少排量且出口壓力降至p3值,此時變量泵處于低壓小排量待機狀態(tài),同時單向閥關(guān)閉,變量泵出口與蓄能器入口處于隔斷狀態(tài);當蓄能器的入口壓力低于p2值時,該節(jié)能控制閥組工作使得變量泵的排量增大,變量泵恢復(fù)向系統(tǒng)供液,整個過程如此循環(huán)、自動調(diào)整,該方法使得變量泵在待機時處于低壓小排量狀態(tài),整個過程可以降低能耗、使系統(tǒng)工作更穩(wěn)定。
進一步地,本發(fā)明還提供一種實現(xiàn)如權(quán)1所述的一種壓力控制液壓系統(tǒng)節(jié)能方法的壓力控制液壓系統(tǒng)節(jié)能裝置,包括變量泵、與該變量泵連接的變量油缸、與該變量泵出油口相通的蓄能器以及設(shè)置于所述蓄能器和變量泵之間的單向閥,所述變量油缸無桿腔通過第一阻尼孔連接至油箱,所述變量泵出油口分別與變量油缸有桿腔和節(jié)能控制閥組連通,所述節(jié)能控制閥組還分別與油箱、變量油缸無桿腔以及蓄能器入口連通,其特征在于:包括一節(jié)能控制閥組,以及連接所述節(jié)能控制閥組和蓄能器入口的壓力信號油管。
優(yōu)選地,所述節(jié)能控制閥組包括壓力閥、液控換向閥、第二阻尼孔、比例壓力閥、壓力傳感器和控制器,所述壓力傳感器將采集到的所述變量泵出口壓力信號傳遞給所述控制器,所述控制器發(fā)出指令至所述比例壓力閥可以調(diào)整其設(shè)定壓力為p5值或p6值,所述液控換向閥設(shè)定的彈簧壓力p4值與所述比例壓力閥設(shè)定的壓力p5值之和設(shè)為p1值,所述液控換向閥設(shè)定的彈簧壓力p4值與所述比例壓力閥設(shè)定的壓力p6值之和設(shè)為p2值,所述壓力閥設(shè)定的彈簧壓力為p3值,所述變量泵啟動時,所述壓力閥和所述液控換向閥均為右工位工作,所述變量泵大排量輸出向所述蓄能器供能,當所述變量泵出口壓力大于p3值時,所述壓力閥左工位工作,當所述蓄能器入口壓力大于p1值時,所述液控換向閥左工位工作,所述變量泵出口高壓油液與所述變量油缸無桿腔連通并使得所述變量泵排量減少,所述單向閥關(guān)閉,所述變量泵出口壓力減少導致所述控制器發(fā)送指令給所述比例壓力閥使其壓力值為p6,所述變量泵出口壓力繼續(xù)下降至p3值,此時所述變量泵處于低壓小排量待機狀態(tài);當所述蓄能器入口壓力小于p2值時,所述液控換向閥右工位工作,所述變量油缸無桿腔連通所述油箱,所述變量泵排量增大,所述變量泵出口壓力增大導致所述控制器發(fā)送指令給所述比例壓力閥使其壓力值為p5,當所述蓄能器入口壓力再次大于p1值時,整個過程依次循環(huán)、自動調(diào)整。
優(yōu)選地,所述節(jié)能控制閥組包括壓力閥、第一液控換向閥、第二液控換向閥、第一先導溢流閥、第二先導溢流閥、第二阻尼孔、第三阻尼孔、第四阻尼孔,所述第一液控換向閥設(shè)定的彈簧壓力p4值與所述第一先導溢流閥設(shè)定的壓力p5值之和設(shè)為p1值,所述第一液控換向閥設(shè)定的彈簧壓力p4值與第二先導溢流閥設(shè)定的壓力p6值之和設(shè)為p2值,所述壓力閥設(shè)定的彈簧壓力為p3值,剛啟動時所述變量泵大排量輸出并向所述蓄能器供能,所述第二液控換向閥下工位工作,所述第一液控換向閥右工位工作,使得所述壓力閥閥芯兩端的液壓力相等,在其右端彈簧力的推動下,所述壓力閥右工位工作,直到所述蓄能器入口壓力大于p1值時,所述第一液控換向閥左工位工作,所述壓力閥左工位工作,所述變量泵出口高壓油液與所述變量油缸無桿腔連通并使得所述變量泵排量減少,所述單向閥關(guān)閉,所述變量泵的出口壓力下降導致所述第二液控換向閥上工位工作,所述變量泵出口壓力繼續(xù)下降至p3值,此時所述變量泵處于低壓小排量待機狀態(tài);當所述蓄能器入口壓力小于p2值時,所述第一液控換向閥和所述壓力閥均處在右工位工作,所述變量泵排量增大向蓄能器供能,第二液控換向閥下工位工作,當所述蓄能器入口壓力再次大于p1值時,整個過程依次循環(huán)、自動調(diào)整。
優(yōu)選地,所述節(jié)能控制閥組包括壓力閥、液控換向閥、節(jié)流換向閥、先導溢流閥、第二阻尼孔、第三阻尼孔、第四阻尼孔,所述液控換向閥設(shè)定彈簧壓力為p4值,所述先導溢流閥設(shè)定壓力為p5值,所述節(jié)流換向閥閥芯靠左工作時產(chǎn)生壓力差p6值,其左工位工作時所述第三阻尼孔被短路,p4值、p5值與p6值之和設(shè)定為所述p1值,p4值與p5值之和設(shè)定為所述p2值,所述壓力閥設(shè)定的彈簧壓力為p3值,剛啟動所述變量泵時,所述壓力閥右工位工作,所述節(jié)流換向閥閥芯靠左工作,所述液控換向閥右工位工作,所述變量泵大排量輸出向所述蓄能器供能,當所述變量泵出口壓力大于p3值時,所述壓力閥左工位工作,直到所述蓄能器入口壓力大于p1值時,所述液控換向閥左工位工作,所述變量泵出口高壓油液經(jīng)過所述壓力閥、液控換向閥連通至所述變量油缸無桿腔并使得所述變量泵排量減少,所述單向閥關(guān)閉,所述變量泵的出口壓力下降導致所述節(jié)流換向閥左工位工作,所述變量泵出口壓力繼續(xù)下降至p3值,此時所述變量泵處于低壓小排量待機狀態(tài);當所述蓄能器入口壓力小于p2值時,所述液控換向閥右工位工作,所述變量油缸無桿腔連通所述油箱,所述變量泵排量增大向蓄能器供能,所述節(jié)流換向閥閥芯靠左,當所述蓄能器入口壓力再次大于p1值時,整個過程依次循環(huán)、自動調(diào)整。
優(yōu)選地,所述節(jié)能控制閥組包括壓力閥、第一液控換向閥、第二液控換向閥、第一先導溢流閥、第二先導溢流閥、第二阻尼孔、第三阻尼孔,所述第一液控換向閥設(shè)定的彈簧壓力p4值與所述第一先導溢流閥設(shè)定的壓力p5值之和設(shè)為p1值,所述第一液控換向閥設(shè)定的彈簧壓力p4值與所述第二先導溢流閥設(shè)定的壓力p6值之和設(shè)為p2值,所述壓力閥設(shè)定的彈簧壓力為p3值,剛啟動時所述變量泵大排量輸出并向所述蓄能器供能,所述第二液控換向閥下工位工作,所述第一液控換向閥和所述壓力閥均處在右工位工作,當所述變量泵出口壓力大于p3值時,所述壓力閥左工位工作,直到所述蓄能器入口壓力大于p1值時,所述第一液控換向閥左工位工作,所述變量泵出口高壓油液與所述變量油缸無桿腔連通并使得所述變量泵排量減少,所述單向閥關(guān)閉,所述變量泵的出口壓力下降導致所述第二液控換向閥上工位工作,所述變量泵出口壓力繼續(xù)下降至p3值,此時所述變量泵處于低壓小排量待機狀態(tài);當所述蓄能器入口壓力小于p2值時,所述第一液控換向閥右工位工作,所述變量泵排量增大向蓄能器供能,第二液控換向閥下工位工作,當所述蓄能器入口壓力再次大于p1值時,整個過程依次循環(huán)、自動調(diào)整。
本方案通過節(jié)能控制閥組對蓄能器入口壓力的控制,使得當蓄能器入口壓力高于設(shè)定的上限值時,變量泵處于低壓小排量待機狀態(tài);當蓄能器入口壓力低于設(shè)定的下限值時,變量泵又大排量向系統(tǒng)補充油液,整個過程自動循環(huán)調(diào)整,能夠降低能耗并使系統(tǒng)工作更穩(wěn)定。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有的壓力控制液壓系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的壓力控制液壓系統(tǒng)節(jié)能裝置原理結(jié)構(gòu)圖。
圖3為本發(fā)明中的壓力控制液壓系統(tǒng)節(jié)能裝置實施例1結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖4為本發(fā)明中的壓力控制液壓系統(tǒng)節(jié)能裝置實施例2結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖5為本發(fā)明中的壓力控制液壓系統(tǒng)節(jié)能裝置實施例3結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖6為本發(fā)明中的壓力控制液壓系統(tǒng)節(jié)能裝置實施例4結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖及具體實施例,對本發(fā)明作進一步的描述,以便于更清楚的理解本發(fā)明要求保護的技術(shù)思想。
本實施例提供一種壓力控制液壓系統(tǒng)節(jié)能方法,壓力信號油管將蓄能器入口壓力信號傳遞給節(jié)能控制閥組,節(jié)能控制閥組中設(shè)定壓力p1、p2、p3值,p1≥p2>p3≥0,當蓄能器的入口壓力高于p1值時,該節(jié)能控制閥組工作使得變量泵減少排量且出口壓力降至p3值,此時變量泵處于低壓小排量待機狀態(tài),同時單向閥關(guān)閉,變量泵出口與蓄能器入口處于隔斷狀態(tài);當蓄能器的入口壓力低于p2值時,該節(jié)能控制閥組工作使得變量泵的排量增大,變量泵恢復(fù)向系統(tǒng)供液,整個過程如此循環(huán),自動調(diào)整。
參照圖2,本實施例還提供一種實現(xiàn)上述一種壓力控制液壓系統(tǒng)節(jié)能方法的壓力控制液壓系統(tǒng)節(jié)能裝置,包括變量泵1、與該變量泵1連接的變量油缸2、與該變量泵1出油口相通的蓄能器4以及設(shè)置于所述蓄能器4和變量泵1之間的單向閥3,所述變量油缸2無桿腔通過第一阻尼孔5連接至油箱6,所述變量泵1出油口分別與變量油缸2有桿腔和節(jié)能控制閥組7連通,所述節(jié)能控制閥組7還分別與油箱6、變量油缸2無桿腔以及蓄能器4入口連通,其特征在于:包括一節(jié)能控制閥組7,以及連接所述節(jié)能控制閥組7和蓄能器4入口的壓力信號油管v。
實施例1:
參照圖3,上述節(jié)能控制閥組7包括壓力閥8a、液控換向閥9a、第二阻尼孔10a、比例壓力閥11a、壓力傳感器12a和控制器13a,所述壓力傳感器12a將采集到的所述變量泵1出口壓力信號傳遞給所述控制器13a,所述控制器13a發(fā)出指令至所述比例壓力閥11a調(diào)整其設(shè)定壓力為p5值或p6值,所述液控換向閥9a設(shè)定的彈簧壓力p4值與所述比例壓力閥11a設(shè)定的壓力p5值之和設(shè)為p1值,所述液控換向閥9a設(shè)定的彈簧壓力p4值與所述比例壓力閥11a設(shè)定的壓力p6值之和設(shè)為p2值,所述壓力閥8a設(shè)定的彈簧壓力為p3值,所述變量泵1啟動時,所述壓力閥8a和所述液控換向閥9a均為右工位工作,所述變量泵1大排量輸出向所述蓄能器4供能,當所述變量泵1出口壓力大于p3值時,所述壓力閥8a左工位工作,當所述蓄能器4入口壓力大于p1值時,所述液控換向閥9a左工位工作,所述變量泵1出口高壓油液與所述變量油缸2無桿腔連通并使得所述變量泵1排量減少,所述單向閥3關(guān)閉,所述變量泵1出口壓力減少導致所述控制器13a發(fā)送指令給所述比例壓力閥11a使其設(shè)定壓力值為p6,所述變量泵1出口壓力繼續(xù)下降至p3值,此時所述變量泵1處于低壓小排量待機狀態(tài);當所述蓄能器4入口壓力小于p2值時,所述液控換向閥9a右工位工作,所述變量油缸2無桿腔連通所述油箱6,所述變量泵1排量增大,所述變量泵1出口壓力增大導致所述控制器13a發(fā)送指令給所述比例壓力閥11a使其設(shè)定壓力值為p5,當所述蓄能器4入口壓力再次大于p1值時,整個過程依次循環(huán)、自動調(diào)整。
實施例2:
參照圖4,上述節(jié)能控制閥7組包括壓力閥8b、第一液控換向閥9b、第二液控換向閥10b、第一先導溢流閥11b、第二先導溢流閥12b、第二阻尼孔13b、第三阻尼孔14b、第四阻尼孔15b,所述第一液控換向閥9b設(shè)定的彈簧壓力p4值與所述第一先導溢流閥11b設(shè)定的壓力p5值之和設(shè)為p1值,所述第一液控換向閥9b設(shè)定的彈簧壓力p4值與第二先導溢流閥12b設(shè)定的壓力p6值之和設(shè)為p2值,所述壓力閥8b設(shè)定的彈簧壓力為p3值,剛啟動時所述變量泵1大排量輸出并向所述蓄能器4供能,所述第二液控換向閥10b下工位工作,所述第一液控換向閥9b右工位工作,使得所述壓力閥8b閥芯兩端的液壓力相等,在其右端彈簧力的推動下,所述壓力閥8b右工位工作,直到所述蓄能器4入口壓力大于p1值,所述第一液控換向閥9b左工位工作,所述壓力閥8b左工位工作,所述變量泵1出口高壓油液與所述變量油缸2無桿腔連通并使得所述變量泵1排量減少,所述單向閥3關(guān)閉,所述變量泵1的出口壓力下降導致所述第二液控換向閥10b上工位工作,所述變量泵1出口壓力繼續(xù)下降至p3值,此時所述變量泵1處于低壓小排量待機狀態(tài);當所述蓄能器4入口壓力小于p2值時,所述第一液控換向閥9b和所述壓力閥8b均處在右工位工作,所述變量泵1排量增大向蓄能器4供能,第二液控換向閥10b下工位工作,當所述蓄能器4入口壓力再次大于p1值時,整個過程依次循環(huán)、自動調(diào)整。
實施例3:
參照圖5,上述節(jié)能控制閥組7包括壓力閥8c、液控換向閥9c、節(jié)流換向閥10c、先導溢流閥11c、第二阻尼孔12c、第三阻尼孔13c、第四阻尼孔14c,所述液控換向閥9c設(shè)定彈簧壓力p4值,所述先導溢流閥11c設(shè)定壓力p5值,所述節(jié)流換向閥10c閥芯靠左工作時產(chǎn)生壓力差p6值,其左工位工作時所述第三阻尼孔13c被短路,p4值、p5值與p6值之和設(shè)定為所述p1值,p4值與p5值之和設(shè)定為所述p2值,所述壓力閥8c設(shè)定彈簧壓力為p3值,剛啟動所述變量泵1時,所述壓力閥8c右工位工作,所述節(jié)流換向閥10c閥芯靠左工作,所述液控換向閥9c右工位工作,所述變量泵1大排量輸出向所述蓄能器4供能,當所述變量泵1出口壓力大于p3值時,所述壓力閥8c左工位工作,直到所述蓄能器4入口壓力大于p1值時,所述液控換向閥9c左工位工作,所述變量泵1出口高壓油液經(jīng)過所述壓力閥8c、液控換向閥9c連通至所述變量油缸2無桿腔并使得所述變量泵1排量減少,所述單向閥3關(guān)閉,所述變量泵1的出口壓力下降導致所述節(jié)流換向閥10c左工位工作,所述變量泵1出口壓力繼續(xù)下降至p3值,此時所述變量泵1處于低壓小排量待機狀態(tài);當所述蓄能器4入口壓力小于p2值時,所述液控換向閥9c右工位工作,所述變量油缸2無桿腔連通所述油箱6,所述變量泵1排量增大向蓄能器4供能,所述節(jié)流換向閥10c閥芯靠左,當所述蓄能器4入口壓力再次大于p1值時,整個過程依次循環(huán)、自動調(diào)整。
實施例4:
參照圖6,上述節(jié)能控制閥7組包括壓力閥8d、第一液控換向閥9d、第二液控換向閥10d、第一先導溢流閥11d、第二先導溢流閥12d、第二阻尼孔13d、第三阻尼孔14d,所述第一液控換向閥9d設(shè)定的彈簧壓力p4值與所述第一先導溢流閥11d設(shè)定的壓力p5值之和設(shè)為p1值,所述第一液控換向閥9d設(shè)定的彈簧壓力p4值與所述第二先導溢流閥12d設(shè)定的壓力p6值之和設(shè)為p2值,所述壓力閥8d設(shè)定的彈簧壓力為p3值,剛啟動時所述變量泵1大排量輸出并向所述蓄能器4供能,所述第二液控換向閥10d下工位工作,所述第一液控換向閥9d和所述壓力閥8d均處在右工位工作,當所述變量泵1出口壓力大于p3值時,所述壓力閥8d左工位工作,直到所述蓄能器4入口壓力大于p1值時,所述第一液控換向閥9d左工位工作,所述變量泵1出口高壓油液與所述變量油缸2無桿腔連通并使得所述變量泵1排量減少,所述單向閥3關(guān)閉,所述變量泵1的出口壓力下降導致所述第二液控換向閥10d上工位工作,所述變量泵1出口壓力繼續(xù)下降至p3值,此時所述變量泵1處于低壓小排量待機狀態(tài);當所述蓄能器4入口壓力小于p2值時,所述第一液控換向閥9d右工位工作,所述變量泵1排量增大向蓄能器4供能,第二液控換向閥10d下工位工作,當所述蓄能器4入口壓力再次大于p1值時,整個過程依次循環(huán)、自動調(diào)整。
需要進一步說明的是:節(jié)能裝置中的壓力信號油管起到將蓄能器入口壓力信號傳遞給節(jié)能控制閥組的作用,也可以在蓄能器入口安裝壓力傳感器或繼電器,將此處的壓力信號采集并做適當處理后轉(zhuǎn)換成電信號傳遞給節(jié)能控制閥組,可以實現(xiàn)等同的壓力控制功能;同時作為特殊情況,節(jié)能控制閥組設(shè)定的p1值可以等于p2值;并且液壓系統(tǒng)中可以有多組蓄能器,它們與變量泵出口之間分別設(shè)置有單向閥,可以從每組蓄能器入口分別引出壓力信號油管到節(jié)能控制閥組,同樣可以實現(xiàn)壓力控制功能,均應(yīng)在保護范圍之內(nèi)。
本發(fā)明可以克服傳統(tǒng)壓力控制系統(tǒng)中變量泵一直處于高壓工作狀態(tài)的問題,使得變量泵待機時下保持低壓小排量狀態(tài),可以降低能耗并使系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定。
以上所述之實施例子只為本發(fā)明之較佳實施例,并非以此限制本發(fā)明的實施范圍,故凡依本發(fā)明之形狀、原理所作的變化,均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。