本发明属于液压传动技术领域,具体涉及一种泵控非对称缸的液压回路。
背景技术:
泵控缸的液压回路属于容积调速回路领域,相比于节流调速回路和容积节流调速回路,泵控缸的液压回路的整体效率高。目前,泵控非对称缸回路中需要采用两个液压泵,或者采用液压变压器、或者采用两个液控单向阀来补偿不对称流量,存在成本高、节能效果不理想、技术复杂等问题。
技术实现要素:
本发明目的是提供一种泵控非对称缸的液压回路,可有效地克服现有技术中存在的问题。
本发明的目的是这样实现的,如图1所示,它包括原动机1、主泵2、补油泵3、第一、第二补油单向阀4、8、第一、第二低压溢流阀5、7、第一、第二安全阀6、9、梭阀10、执行单元、油箱、控制器,其特征是:
所述的执行单元包括第一、第二换向阀14、16、液压工作缸11、液压辅助缸15,第一、第二换向阀14、16是四通换向阀,液压工作缸11和液压辅助缸15分别由m个和n个并联的非对称液压缸连通组成,m和n为正整数,液压工作缸11的m个无杆腔的截面积和与m个有杆腔的截面积和的比值和液压辅助缸15的n个无杆腔的截面积和与n个有杆腔的截面积和的比值相等,其连接关系是第一换向阀14的p口与主泵2的pa口连通,第一换向阀14的a口与液压工作缸11的无杆腔连通,第一换向阀14的b口与液压工作缸11的有杆腔连通,第一换向阀14的t口与第二换向阀16的p口连通,第二换向阀16的a口与液压辅助缸15的无杆腔连通,第二换向阀16的b口与液压辅助缸15的有杆腔连通,第二换向阀16的t口与主泵2的pb口连通。
所述的第一、第二换向阀14、16为两位四通换向阀或三位四通换向阀。
所述的第一、第二换向阀14、16为液动换向阀或电磁换向阀或电液换向阀。
所述的液压工作缸11和液压辅助缸15是分别带有位移传感器的液压缸。
所述的液压辅助缸15有杆腔的最大容积与液压工作缸11有杆腔的最大容积的比值范围为1~1.1,液压辅助缸15无杆腔的最大容积与液压工作缸11无杆腔的最大容积的比值范围为1~1.1。
所述的执行单元还包括第一、第二溢流阀12、13,液压工作缸11的有杆腔与第一溢流阀12的进油口连通,液压工作缸11的无杆腔与第二溢流阀13的进油口连通,第一、第二溢流阀12、13的出油口与油箱连通。
所述的第一、第二溢流阀12、13是电比例溢流阀或具有单级或两级或多级压力设定值的溢流阀。
本发明优点及积极效果是:
通过为液压工作缸设置一个液压辅助缸,使主泵的出油口流量和进油口流量一致,避免泵控非对称缸的不对称流量引发的能量损失;与现有采用两个液压泵、双液控单向阀和液压变压器等方案相比,新回路成本低、效率高、技术成熟。
附图说明
图1是泵控非对称缸的液压回路图示意图。
图中:1-原动机,2-主泵,3-补油泵,4-第一补油单向阀,5-第一低压溢流阀,6-第一安全阀,7-第二低压溢流阀,8-第二补油单向阀,9-第二安全阀,10-梭阀,11-液压工作缸,12-第一溢流阀,13-第二溢流阀,14-第一换向阀,15-液压辅助缸,16-第二换向阀,1y-第一电磁铁,2y-第二电磁铁,3y-第三电磁铁,4y-第四电磁铁。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1所示,本发明包括有包括原动机1、主泵2、补油泵3、第一、第二补油单向阀4、8、第一、第二低压溢流阀5、7、第一、第二安全阀6、9、梭阀10、执行单元、油箱、控制器;
原动机1、主泵2和补油泵3的主轴相联接,主泵2的pa口与第一补油单向阀4的出油口、第一安全阀6的出油口、第二安全阀9的进油口、梭阀7的第一油口和第一控制口、第一换向阀14的p口连通,变量泵2的pb口与第二补油单向阀8的出油口、第一安全阀6的进油口、第二安全阀9的出油口、梭阀10的第二油口和第二控制口、第二换向阀16的t口连通,补油泵3的出油口与第一、第二补油单向阀4、8的进油口、第一低压溢流阀5的进油口连通,梭阀10的第三油口与第二低压溢流阀7的进油口连通,补油泵3的进油口、第一、第二低压溢流阀5、7的出油口与油箱连通;
所述的执行单元包括第一、第二换向阀14、16、液压工作缸11、液压辅助缸15,第一、第二换向阀14、16是四通换向阀,用于推动负载的液压工作缸11和用于补偿不对称流量的液压辅助缸15分别由2个并联的液压缸连通组成,液压工作缸11的2个无杆腔和2个有杆腔的截面积的比值与液压辅助缸15的2个无杆腔和2个有杆腔的截面积的比值相等,其连接关系是第一换向阀14的p口与主泵2的pa口连通,第一换向阀14的a口与液压工作缸11的无杆腔连通,第一换向阀14的b口与液压工作缸11的有杆腔连通,第一换向阀14的t口与第二换向阀16的p口连通,第二换向阀16的a口与液压辅助缸15的无杆腔连通,第二换向阀16的b口与液压辅助缸15的有杆腔连通,第二换向阀16的t口与主泵2的pb口连通;
原动机1是不含转速控制装置的普通电动机;
主泵2是指电子控制的单向变排量泵马达,出油口和为pa口,进油口为pb口;
第一、第二换向阀14、16分别是具有o型和m型中位机能的三位四通换向阀,当系统流量小时,第一、第二换向阀14、16采用滑阀式换向阀,当系统流量大时,第一、第二换向阀14、16由插装阀和电磁换向阀组合而成;
所述的液压工作缸11和液压辅助缸15带有位移传感器,位移传感器将位移信号反馈给控制器,控制器根据位移信号判定活塞杆位置是否需要调整;
液压辅助缸15与液压工作缸11的有杆腔容积的比值为1.1,液压辅助缸15与液压工作缸11的无杆腔容积的比值为1.1,避免由于两个工作缸泄漏等原因引起活塞杆位置频繁调整;
执行单元还包括第一、第二溢流阀12、13,液压工作缸11的有杆腔与第一溢流阀12的进油口连通,液压工作缸11无杆腔与第二溢流阀13的进油口连通,第一、第二溢流阀12、13的出油口与油箱连通;
第一、第二溢流阀12、13是电比例溢流阀,控制器根据液压辅助缸15与液压工作缸11位移传感器信号和主泵2的pb口的压力值,通过第一、第二溢流阀12、13对活塞杆位置调整进行调整;
第一、第二溢流阀12、13是含有补油单向阀的溢流阀,当液压工作缸11受外力活塞杆移动时,补油单向阀可以避免负压。
如图1所示,泵控非对称缸的液压回路的控制方法如表1所示。
表1电磁铁动作顺序表