[发明专利]一种扭力轴齿根滚压强化机床液压供油系统

权利要求书

1.一种扭力轴齿根滚压强化机床液压供油系统，其特征在于，包括控制单元、粗过滤器(1)、电机泵组件(2)、单向阀(6)、精过滤器(9)、蓄能器(11)和油箱(20)，电机泵组件(2)泵的进口连接粗过滤器(1)，粗过滤器(1)浸泡在油箱(20)中，泵的出口依次连接单向阀(6)和精过滤器(9)，蓄能器(11)连接在精过滤器(9)之后的管路上，启动电机泵组件(2)的电机后，液压油液经过电机泵组件(2)输出，一部分进入蓄能器(11)，另一部分经过油路四通管接头，压力油液被分别输送到液压卡紧、液压卡盘和滚压缸油路中；蓄能器(11)管路上安装有压力继电器(14)和压力表(13)，当压力达到压力继电器(14)设定值，系统控制液压系统泵停止工作，系统工作压力由蓄能器(11)保持，蓄能器(11)与油箱(20)之间装有截止阀(10)，打开截止阀(10)可以使蓄能器(11)直接和油箱(20)连接，释放蓄能器压力；所述经过油路四通管接头的压力油液一部分用于滚压缸油路，通过三位四通电磁换向阀(15-1)改变油液的运动方向，电液比例减压溢流阀(12)设置在三位四通电磁换向阀(15-1)与滚压缸之间，滚压缸进油路上还安装有压力传感器(17)和数显表(16)，用于检测和显示滚压压力，压力传感器(17)测量得到的压力信号与控制单元设定压力比较得到误差信号，调节电液比例减压溢流阀(12)，精确调整滚压压力，并且由于其溢流作用限制了系统最高压力，从而保护了液压系统；一部分液压油用于液压卡盘，减压阀(18-2)调定进入液压卡盘的油液压力大小，通过三位四通电磁换向阀(15-2)改变油液的运动方向，从而使得液压卡盘夹紧工件或者松开；一部分液压油用于液压夹紧，减压阀(18-1)调定进入液压夹紧回路的油液压力大小，通过两位四通电磁换向阀(19)改变油液的运动方向，液压夹紧回路在加工过程中持续通油，实现对扭力轴夹紧之后的锁紧，以防止加工过程中可能出现的松脱现象；三位四通电磁换向阀(15-1，15-2)、两位四通电磁换向阀(19)的回油口和油箱(20)连接，同时电液比例减压溢流阀(12)回油口也连接在回油管路上；所述调节电液比例减压溢流阀(12)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))

其中，e(K-1)为第(K-1)个采样时刻压力值与指令压力值的误差值，e(K-2)为第(K-2)个采样时刻压力值与指令压力值的误差值，output(K-1)为第(K-1)采样时刻控制单元的输出量，Kp、Ki和Kd分别为PID控制器比例单元P、积分单元I和微分单元D的系数。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括加热器(5)，加热器(5)安装在油箱(20)侧面、电机泵组件(2)泵进油口的部位，油箱(20)上安装有温度变送器(4)和液位继电器(7)，分别用于检测油箱油液温度和液位高度。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，泵卸油口回油管路上设置有风冷却器(3)，当温度变送器(4)检测到油液温度高于设定值时，自动启动风冷却器(3)对泵卸油口回油管路上的油液进行降温。