一種實現液壓機無級精確調速的液壓系統技術方案

本發明專利技術公開了一種實現液壓機大范圍無級精確調速的液壓系統，主要包括主泵源、輔助泵源、大范圍調速模塊、小范圍調速模塊、第一二通球閥、第二二通球閥、第三二通球閥、主液壓缸和滑塊。比例變流量主泵源、大范圍調速模塊和小范圍調速模塊的組合應用，使得本發明專利技術具備三級調速功能，速度調節范圍廣、精度高，完全能夠滿足液壓機的各種工作需求；液壓系統的節流損失少，具有較好的節能特性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種實現液壓機無級精確調速的液壓系統，特別是大噸位液壓機的液壓調速系統。
技術介紹
液壓機，特別是大噸位的液壓機，由于其特定的工況,通常需要很大范圍內的無級精確調速，如何做到精確的、大范圍內的速度調節是液壓機的液壓系統設計中必須考慮的一個關鍵因素。
技術實現思路
為了解決上述技術問題，本專利技術提供了一種能夠有效實現液壓機無級精確調速的液壓系統。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案如下：本專利技術一種實現液壓機無級精確調速的液壓系統，其特征是：包括主泵源、輔助泵源、大范圍調速模塊、小范圍調速模塊、第一二通球閥、第二二通球閥、第三二通球閥、主液壓缸和滑塊，主泵源的出油口與第一二通球閥的A口以及第三二通球閥的P口連通，第三二通球閥的A口與第二二通球閥的A口以及主液壓缸連通，輔助泵源的出油口與大范圍調速模塊的P口以及小范圍調速模塊的P口連通，大范圍調速模塊的A口與第一二通球閥的P口連通，小范圍調速模塊的A口與第二二通球閥的P口連通，大范圍調速模塊的T口以及小范圍調速模塊的T口均連通油箱，主液壓缸與滑塊機械連接在一起。進一步地，所述主泵源具備比例變流量功能，可以是交流異步電動機帶比例泵組、伺服電動機帶定量泵組或伺服電動機帶比例泵組。進一步地，本專利技術所述大范圍調速模塊可以是大流量比例閥組、大流量伺服閥組或大流量伺服比例閥組。進一步地，本專利技術所述小范圍調速模塊可以是小流量比例閥組、小流量伺服閥組或小流量伺服比例閥組。進一步地，本專利技術所述第一二通球閥、第二二通球閥、第三二通球閥可以是具有相同功能的插裝閥組。進一步地，本專利技術所述的主液壓缸的連接管路上裝有壓力傳感器，主液壓缸上裝有位移傳感器，實現液壓機無級精確調速的液壓系統還包括PLC控制系統，PLC控制系統通過信號線分別與主泵源、大范圍調速模塊、小范圍調速模塊、第一二通球閥、第二二通球閥、第三二通球閥、壓力傳感器和位移傳感器連接。與現有技術相比，本專利技術的有益效果如下：1、比例變流量主泵源、大范圍調速模塊和小范圍調速模塊的組合應用，使得本專利技術具備三級調速功能，即泵控調速功能、大范圍的閥控調速功能以及小范圍的閥控調速功能，速度調節范圍廣、精度高，完全能夠滿足液壓機的各種工作需求。2、本專利技術的三級調速功能，不僅使得液壓機具備了大范圍無級精確調速功能，而且液壓系統的節流損失也顯著減少，節能特性大大提高。附圖說明圖1為本專利技術的原理圖。圖2為大范圍調速模塊的一種實現原理圖。圖3為小范圍調速模塊的一種實現原理圖。圖4為應用本專利技術的一種電液控制系統的原理圖。圖5為本專利技術在低速工進階段的速度控制原理圖。圖1中：1.主泵源，2.輔助泵源，3.大范圍調速模塊，4.小范圍調速模塊，5.第一二通球閥，6.第二二通球閥，7.第三二通球閥，8.主液壓缸，9.滑塊。圖4中：1.主泵源，2.輔助泵源，3.大通徑伺服比例閥，4.小通徑伺服比例閥，5.第一二通球閥，6.第二二通球閥，7.第三二通球閥，8.主液壓缸，9.滑塊，10.壓力傳感器，11.位移傳感器，12.人機界面，13.PLC控制系統。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作進一步的說明。參見圖1，本專利技術主要包括：主泵源1、輔助泵源2、大范圍調速模塊3、小范圍調速模塊4、第一二通球閥5、第二二通球閥6、第三二通球閥7、主液壓缸8和滑塊9，主泵源1的出油口與第一二通球閥5的A口以及第三二通球閥7的P口連通，第三二通球閥7的A口與第二二通球閥6的A口以及主液壓缸8連通，輔助泵源2的出油口與大范圍調速模塊3的P口以及小范圍調速模塊4的P口連通，大范圍調速模塊3的A口與第一二通球閥5的P口連通，小范圍調速模塊4的A口與第二二通球閥6的P口連通，大范圍調速模塊3的T口以及小范圍調速模塊4的T口均連通油箱，主液壓缸8與滑塊9機械連接在一起。參見圖2，本專利技術所述大范圍調速模塊3可由一個大通徑伺服比例閥來實現，例如采用德國Rexroth公司的25通徑4WRVE型伺服比例閥。參見圖3，本專利技術所述小范圍調速模塊4可由一個小通徑伺服比例閥來實現，例如采用德國Rexroth公司的6通徑4WRREH型伺服比例閥。將圖2所示大通徑伺服比例閥以及圖3所示小通徑伺服比例閥應用到本專利技術中來，一種典型的電液控制系統的原理圖如圖4所示。參見圖4，本專利技術所述主液壓缸8內的壓力可由安裝在管路上的壓力傳感器10所測得，主液壓缸8的位移可由安裝在主液壓缸8上的位移傳感器11所測得，人機界面12主要負責輸入和顯示液壓機的一些基本參數，它與PLC控制系統13之間通過總線進行通訊，PLC控制系統13主要負責液壓機的動作控制、數據采集等工作，PLC控制系統13通過AI模塊采集來自壓力傳感器10的壓力信號以及來自位移傳感器11的位移信號，PLC控制系統13通過DO模塊控制第一二通球閥5、第二二通球閥6和第三二通球閥7的電磁鐵通斷，PLC控制系統13通過AO模塊控制主泵源1的流量、大通徑伺服比例閥3的開口以及小通徑伺服比例閥4的開口。參見圖1、圖2、圖3、圖4，本專利技術的工作原理如下：在低速工進階段，PLC控制系統13通過DO模塊控制第一二通球閥5、第二二通球閥6、第三二通球閥7的電磁鐵得電或者斷電：通過第三二通球閥7的流量取決于主泵源1的輸出流量以及通過大通徑伺服比例閥3的流量，這兩者受PLC控制系統13所控制；通過第二二通球閥6的流量取決于通過小通徑伺服比例閥4的流量，該流量同樣受PLC控制系統13所控制；通過第三二通球閥7和第二二通球閥6的合成流量作為總的驅動流量進入主液壓缸8，驅動主液壓缸8往下運行；使得液壓機按照預先設定的位移-速度曲線運行。參見圖5，本專利技術在低速工進的速度控制原理如下：PLC控制系統13通過AI模塊實時采集來自位移傳感器11的位移信號，并計算出相應的速度信號，根據當前位移信號和預先設定的位移-速度曲線查表得到當前的速度指令，所得速度指令與當前速度比較，得到當前速度偏差，控制器同時接收速度指令和速度偏差，并根據一定的控制算法計算出流量指令、開口指令3和開口指令4，分別控制主泵源1的輸出流量、大通徑伺服比例閥3的開口以及小通徑伺服比例閥4的開口，主泵源1的輸出流量、通過大通徑伺服比例閥3的流量以及小通徑伺服比例閥4的流量作為總的驅動流量去驅動主液壓缸8，使得液壓機按照預先設定的位移-速度曲線運行。需要說明的是：圖5所示的本專利技術在低速工進階段的速度控制原理圖以及上述說明都是基于圖4所示電液控制系統的。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種實現液壓機無級精確調速的液壓系統，其特征是：包括主泵源（1）、輔助泵源（2）、大范圍調速模塊（3）、小范圍調速模塊（4）、第一二通球閥（5）、第二二通球閥（6）、第三二通球閥（7）、主液壓缸（8）和滑塊（9），主泵源（1）的出油口與第一二通球閥（5）的A口以及第三二通球閥（7）的P口連通，第三二通球閥（7）的A口與第二二通球閥（6）的A口以及主液壓缸（8）連通，輔助泵源（2）的出油口與大范圍調速模塊（3）的P口以及小范圍調速模塊（4）的P口連通，大范圍調速模塊（3）的A口與第一二通球閥（5）的P口連通，小范圍調速模塊（4）的A口與第二二通球閥（6）的P口連通，大范圍調速模塊（3）的T口以及小范圍調速模塊（4）的T口均連通油箱，主液壓缸（8）與滑塊（9）機械連接在一起。

【技術特征摘要】
1.一種實現液壓機無級精確調速的液壓系統，其特征是：包括主泵源（1）、輔助泵源（2）、大范圍調速模塊（3）、小范圍調速模塊（4）、第一二通球閥（5）、第二二通球閥（6）、第三二通球閥（7）、主液壓缸（8）和滑塊（9），主泵源（1）的出油口與第一二通球閥（5）的A口以及第三二通球閥（7）的P口連通，第三二通球閥（7）的A口與第二二通球閥（6）的A口以及主液壓缸（8）連通，輔助泵源（2）的出油口與大范圍調速模塊（3）的P口以及小范圍調速模塊（4）的P口連通，大范圍調速模塊（3）的A口與第一二通球閥（5）的P口連通，小范圍調速模塊（4）的A口與第二二通球閥（6）的P口連通，大范圍調速模塊（3）的T口以及小范圍調速模塊（4）的T口均連通油箱，主液壓缸（8）與滑塊（9）機械連接在一起。2.根據權利要求1所述的一種實現液壓機無級精確調速的液壓系統，其特征在于：所述主泵源（1）具備比例變流量功能，是交流異步電動機帶比例泵組、伺服電動機帶定量泵組或伺服電動機帶比例泵組的一種。3.根據權利要求1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：熊義，
申請(專利權)人：南通鍛壓設備股份有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32