大功率直驱式差动容积控制电液伺服系统的制作方法

大功率直驱式差动容积控制电液伺服系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及大功率直驱式差动容积控制电液伺服系统，涉及电液伺服【技术领域】。是由交流伺服电动机、单向定量液压泵、三位四通电液换向阀、溢流阀、压力油箱及单出杆液压缸等构成。由交流伺服电动机驱动单向定量液压泵为系统提供动力并根据控制指令来实现液压缸的启动、换向、停止及变速。大功率直驱式差动容积控制电液伺服系统，通过三位四通电液换向阀实现液压缸的方向控制，采用差动回路实现液压缸往复运动一致的特性，适用于输出功率大、换向频繁、响应频率要求较高的工作需求及液压缸作动器往复运动特性要求一致的场合，提高了原有电液伺服系统简单、实用、可靠等特点。
【专利说明】大功率直驱式差动容积控制电液伺服系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电液伺服【技术领域】，特别是涉及到一种大功率直驱式差动容积控制电液伺服系统。
【背景技术】
[0002]目前，电液伺服控制系统按照液压控制元件的不同分为泵控式和阀控式两大类，其中直驱式容积控制电液伺服系统是用交流伺服电动机及定量泵取代了电液伺服阀和变量泵的一种泵控式电液伺服系统。由于直驱式容积控制电液伺服系统具有液压大出力和电气传动控制灵活的双重优点，并依靠其高效节能、小型集成化、低成本、操作与控制简单及环保优势已经在火箭舵机、冶金机械、六自由度运动平台、液压电梯、机床等领域得到应用且取得了可观的经济效益。但这种系统对伺服电机的转动惯量限制较高、响应频率较低、往复运动特性不一致，不适合输出功率大、换向频繁、响应速度及往复运动一致性要求较高的场合。

【发明内容】

[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种能够解决传统的直驱式容积控制电液伺服系统频率响应低和电机转动惯量不宜过高的不足，同时该系统具有较高的响应频率特性及对称的往复运动特性，能够适用于输出功率大、执行机构方向变换频繁的场合的大功率直驱式差动容积控制电液伺服系统。
[0004]大功率直驱式差动容积控制电液伺服系统，其特征在于:包括交流伺服电动机、单向定量液压泵、三位四通电液换向阀、溢流阀、压力油箱及单出杆液压缸；
[0005]所述的交流伺服电动机通过联轴器与单向定量液压泵连接；
[0006]所述的单向定量液压泵通过液控单向阀和溢流阀与压力油箱连接；
[0007]所述的三位四通电液换向阀的A 口连接单出杆液压缸的无杆腔，B 口连接第一单向阀的进油口，P 口连接第二单向阀的出油口、溢流阀的进油口及单向定量液压泵的出油口，T 口连接液控单向阀的出油口及单向定量液压泵的吸油口 ；
[0008]所述的液控单向阀的出油口与单向定量液压泵的吸油口连接；
[0009]所述的液控单向阀的进油口与压力油箱连接。
[0010]所述的三位四通电液换向阀位于中位呈现0型中位机能，这时液压油可以通过单向定量液压泵及溢流阀回到压力油箱。
[0011]通过上述设计方案本实用新型可以带来如下有益效果:本实用新型提供的大功率直驱式差动容积控制电液伺服系统，充分利用交流伺服电动机的调速性能和三位四通电液换向阀的高响应频率特性，提高系统的响应速度，使其适用于大功率作动器和换向比较频繁的工作需求。由交流伺服电机通过联轴器连接并驱动单向定量液压泵产生液压动力，按照控制指令控制三位四通电液换向阀换向，实现单出杆液压缸的启动、换向、停止和变速。图示液压缸活塞杆伸出时采用差动回路，利用无杆腔和有杆腔的面积差行程差动，使得单出杆液压缸往复运动速度保持一致，提高单出杆液压缸往复运动的控制性能。
[0012]本发明提供的大功率直驱式差动控制电液伺服系统解决了大功率液压系统电动机惯性大转向滞后不宜频繁换向的问题，并能够实现液压缸往复运动速度一致。适用于输出功率大、换向频繁及要求往复运动特性一致的工作需求，是一种操作简单、经济实用、可靠性高、节能环保的电液伺服系统。
【专利附图】

【附图说明】
[0013]下面结合【专利附图】

【附图说明】及【具体实施方式】对本实用新型作进一步说明:
[0014]图1是本实用新型实施例的大功率直驱式差动控制电液伺服系统的液压系统图。
[0015]图中1-交流伺服电动机、2-联轴器、3-单向定量液压泵、4-液控单向阀、5-溢流阀、6-第一单向阀、7-第二单向阀、8-单出杆液压缸、9-三位四通电液换向阀、10-压力油箱。
【具体实施方式】
[0016]如附图1所示，阐述本实用新型的【具体实施方式】。对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。
[0017]本实用新型所提供的一种大功率直驱式差动控制电液伺服系统，包括交流伺服电动机1、联轴器2、单向定量液压泵3、液控单向阀4、溢流阀5、第一单向阀6、第二单向阀7、单出杆液压缸8、三位四通电液换向阀9及压力油箱10。
[0018]所述交流伺服电动机1通过联轴器2驱动单向定量液压泵3为系统提供压力油液。
[0019]所述单向定量液压泵3工作时系统中的压力油将液控单向阀4打开。
[0020]所述三位四通电液换向阀9接收到单出杆液压缸8活塞杆伸出指令时，三位四通电液换向阀9置于左侧位置，平行回路工作，第一单向阀6关闭，第二单向阀7打开，单出杆液压缸8通过阀外连接管路实现差动连接。
[0021]所述三位四通电液换向阀9接收到液压缸活塞杆缩回指令时，三位四通电液换向阀9置于右侧位置，交叉回路工作，第一单向阀6打开，第二单向阀7关闭，从而实现环形腔供油，单出杆液压缸8活塞杆快速退回。
[0022]所述三位四通电液换向阀9处在中位时具有0型中位机能，这时液压油可以通过单向定量液压泵3及溢流阀5回到压力油箱10，实现负载过载保护。
【权利要求】
1.大功率直驱式差动容积控制电液伺服系统，其特征在于:包括交流伺服电动机(1)、单向定量液压泵(3)、三位四通电液换向阀(9)、溢流阀(5)、压力油箱(10)及单出杆液压缸(8)；所述的交流伺服电动机(1)通过联轴器(2 )与单向定量液压泵(3 )连接；所述的单向定量液压泵(3)通过液控单向阀(4)和溢流阀(5)与压力油箱(10)连接；所述的三位四通电液换向阀(9)的A 口连接单出杆液压缸的无杆腔，B 口连接第一单向阀(6)的进油口，P 口连接第二单向阀(7)的出油口、溢流阀(5)的进油口及单向定量液压泵(3)的出油口，T 口连接液控单向阀(4)的出油口及单向定量液压泵(3)的吸油口 ；所述的液控单向阀(4)的出油口与单向定量液压泵(3)的吸油口连接；所述的液控单向阀(4)的进油口与压力油箱(10)连接。
2.根据权利要求1所述的大功率直驱式差动容积控制电液伺服系统，其特征在于:所述的三位四通电液换向阀(9)位于中位呈现0型中位机能，这时液压油可以通过单向定量液压泵(3)及溢流阀(5)回到压力油箱(10)。
【文档编号】F15B11/08GK203548387SQ201320607061
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】张祝新, 徐新昀, 贾拓 申请人:长春工程学院