[发明专利]一种扭力轴表面滚压强化机床液压供油系统

说明书

本发明提供一种扭力轴表面滚压强化机床液压供油系统，包括电机泵组件、风冷却器、温度变送器、加热器、单向阀、压力传感器、空气滤清器、精过滤器、截止阀、蓄能器、电液比例减压溢流阀、压力表、压力继电器、三位四通电磁换向阀、数显表、液位继电器和油箱等；本发明采用电液比例减压溢流阀精确控制液压站输出油液压力大小，并且能在较大范围适应其变化，同时具备溢流功能，从而保证液压站工作安全，采用电液比例减压溢流阀，较之伺服压力调节精度并不逊色，并且成本低廉，降低了对油液清洁度的要求，此外，采用蓄能器保压，在很大程度上减少泵运转所产生的大量的热，实现能源的节约。

技术领域

本发明属于液压技术领域，具体涉及一种扭力轴表面滚压强化机床液压供油系统。

背景技术

扭力轴作为车辆悬挂系统重要组成部件，在使用前需要对其表面和齿根部位进行强化，滚压机床是对其加工强化的设备，而控制其滚压压力的液压系统是其重要的组成部分。目前主要的液压系统主要有以下几种：

(1)采用三级液压系统，滚压压力呈现阶梯形式变化，自动定位，强化滚压和光整滚压以实现滚压质量的提高和校直的作用。

(2)采用电液伺服控制调整滚压压力，并且实现滚压压力的精确调整。通过压力传感器采集的液压站工作压力信号送入控制单元，与调定的压力信号进行比较，得到两者之间的差值，从而用此差值调整伺服阀电流，从而调整液压系统压力。但是此系统对于小压力的精确调整效果不好，并且存在对液压油清洁度要求高等问题。

发明内容

本发明的目的正是为了克服电液伺服系统复杂和维护性较为繁琐问题和满足大范围压力调节的需求，提供一种扭力轴表面滚压强化机床液压供油系统，该系统不仅能提供恒定压力的油液，保证压力无超调，不受外界干扰，并且可以实现压力的大范围调整，通过蓄能器保压，实现能量的有效利用，降低了整个液压系统的发热。

本发明的目的可通过下述技术原理和结构来实现：

一种扭力轴表面滚压机床液压供油系统，包括控制单元、电机泵组件、风冷却器、温度变送器、加热器、单向阀、压力传感器、空气滤清器、粗过滤器、精过滤器、截止阀、蓄能器、电液比例减压溢流阀、压力表、压力继电器、三位四通电磁换向阀、数显表、液位继电器和油箱等，上述各元件之间的连接关系为：

电机泵组件泵的进口连接粗过滤器，泵的出口依次连接单向阀、精过滤器、电液比例减压溢流阀、三位四通电磁换向阀和滚压缸。蓄能器连接在电液比例减压溢流阀和精过滤器之间的管路上。

蓄能器管路上安装有压力继电器和压力表，蓄能器与油箱之间装有截止阀，用于蓄能器的释压。滚压缸前的油路装有压力数字显示表和压力传感器。加热器安装在油箱侧面，电机泵组件泵进油口的部位，风冷却器安装在泵泄油口连接到油箱的油路上。

三位四通电磁换向阀的回油口和油箱连接，同时电液比例减压溢流阀回油口也连接在回油管路上，油箱上安装有温度变送器，用于检测油箱油液温度。同时，液位继电器安装在油箱上，用于监测油箱油液液位高度。

所述控制单元与压力传感器和电液比例减压溢流阀的控制端分别相连，根据压力传感器采集的压力信号对电液比例减压溢流阀进行控制。采用步进增量式的PID控制方法，其原理为：

根据当前的第K个采样时刻压力传感器采集的压力值v(K)，控制电液比例减压溢流阀出油口的油压，其中：

e(K)＝c-v(K)

其中，c为滚压压力设定值，e(K)为第K个采样时刻电液比例减压溢流阀输出值与设定值之间的误差值。

则输出的增量△output为：

△output＝Kp×(e(K)-e(K-1))+Ki×e(K)+Kd×(e(K-2)×e(K-1)+e(K-2))