[发明专利]一种抗时变大偏载的分流马达变速同步系统及工作方法

说明书

本发明公开了一种抗时变大偏载的分流马达变速同步系统，属于液压同步控制领域。包括负载敏感变量泵、比例方向阀、分流马达，压力补偿阀、换向阀、执行元件，并依次连接，而分流马达具有多联，每一联的出油口连接一个执行器支路，实现多个液压执行器的变速同步驱动，还公开了变速同步系统的工作方法，其经过变速、分流、压力补偿、负载敏感控制四个环节，可实现大偏载或时变负载工况下的高精度、高效率变速同步驱动控制，且结构简单、可靠性高，尤其适用于恶劣环境下的同步驱动，可彻底消除偏载对分流精度的影响，并可抵抗时变负载的干扰。

技术领域

本发明涉及一种分流马达变速同步系统及工作方法，尤其适用于一种抗时变大偏载的分流马达变速同步系统及工作方法，属于液压同步控制领域。

背景技术

重型装备的负载巨大，需要多个液压执行机构同步驱动。分流马达由加工精度较高、尺寸相同的若干个液压马达通过刚性轴连接而成，可实现多达12个液压执行器的同步动作。与分流阀相比，目前分流马达的分流误差较小，其分流误差为1％-3％。但分流马达的抗偏载能力不强，当支路间的负载偏差增大时，其分流误差将进一步增加。例如，意大利VIVOIL的RV系列分流马达在均载下的分流误差是1.5％左右，而在10MPa偏载下的分流误差达8％。因此，为保证分流马达的精度，一般建议其偏载不超过7MPa。可见，目前分流马达还难以在时变大偏载工况下获得较高的精度同步控制。另外，目前分流马达同步系统的同步速度不可调，导致启动制动压力冲击大，难以用于精细作业，而且该系统普遍采用定量泵供油，溢流损失不可避免，造成系统发热且危及系统寿命。

发明内容

针对上述技术的不足之处，提供一种可在大偏载或时变负载工况下实现高精度、高效率的分流马达变速同步驱动，结构简单，油液大偏载下的高精度等量分流的抗时变大偏载的分流马达变速同步系统及工作方法。

为达到上述目的，本发明的抗时变大偏载的分流马达变速同步系统，包括顺序连接的负载敏感变量泵、比例方向阀和多台多联设置的分流马达，比例方向阀为三通结构，其进油口通过管路与负载敏感泵的出油口连接，其回油口与油箱连接，每台分流马达的出油口管路通过一个执行器支路与一个液压执行器连接，从而实现多个液压执行器的变速同步驱动；

所述的执行器支路包括一端与分流马达的出油口连接的溢流补油回路，溢流补油回路通过压力补偿阀连接有换向阀；其中溢流补油回路包括分别设置在管路上的溢流阀和单向阀，二者并联在分流马达的出油口，其回油口联通油箱，溢流阀可消除终点误差，单向阀用于补油，压力补偿阀的入口连接分流马达的出口，压力补偿阀的出口管路连接换向阀的进油口，所有压力补偿阀的Ls口连通并接入负载敏感变量泵。

所述的分流马达是柱塞式分流马达或齿轮式分流马达。

所述换向阀为两位四通电磁换向阀，换向阀的出口与液压执行器的两腔连接，用于改变执行器运行的方向；

一种抗时变大偏载的分流马达变速同步系统的工作方法，步骤为：

1)维持比例方向阀的压降基本恒定，改变比例方向阀的开口大小，调节进入分流马达的油液总流量，进而控制各个液压执行器的同步速度；

2)驱动各个液压执行器的油液总流量由负载敏感变量泵泵入多个比例方向阀经分流马达分为多个支路流量；

3)利用压力补偿阀补偿液压执行器的负载偏差，使偏载变均载，以彻底消除偏载对分流马达平均分配给各执行器支路油液流量的影响，进而提高分流马达的抗大偏载能力；

4)压力补偿阀采集整个分流马达变速同步系统的最高负载压力并反馈给负载敏感变量泵，通过最高负载压力的负载敏感控制使负载敏感变量泵输出的油液与负载需求相一致的流量和压力，进而提高各个控制液压执行器的效率和抵抗负载变化的能力。