[发明专利]一种压差匹配式双向大流量液压控制装置

说明书

本发明公开了一种压差匹配式双向大流量液压控制装置。主要由伺服电机、微型双向齿轮泵、控制器、二位二通电磁阀以及压差匹配式双向流量控制阀构成；微型双向齿轮泵的进出油口连接控制单元的不同油腔，并由二位二通电磁阀控制微型齿轮泵的进出油口，双向齿轮泵产生可控微小流量流经节流通道产生可控压差。本发明用于大流量的精确控制时也能保证成本低，可靠且控制方便稳定，环境友好，对油液温度和清洁度不敏感，可有效保证大流量的位置和速度要求。

技术领域

本发明属于液压控制技术领域的一种液压控制系统，特别涉及到一种基于压差匹配式流量控制阀的双向大流量控制系统。

背景技术

液压传动系统广泛用于各类机电装备，而液压阀是液压系统中用于控制液体的压力、流量和方向的核心元件，对液压系统的性能、可靠性和经济性有重要影响。流量阀通过改变节流阀口的开度来来调节通过流量，进而控制负载装备的运动速度，是三大类液压阀之一。在许多大功率系统的控制中，流量控制阀要求必须能够对大流量进行准确及快速的控制。传统的大流量控制阀一般都设计成多级阀的形式，就是用先导阀来控制主阀两端的压力差，对主阀芯的运动进行控制，从而通过主阀芯来实现对大流量的控制。为此，在多级控制阀之间，必须要以各种级间反馈方式实现先导阀芯对主阀芯的位移控制，进而通过主阀芯上的主阀口完成对流量的调节，用于实现更大的流量控制等级。这种控制方式带来的问题就是对阀的整体制造精度要求很高，控制方式复杂，且阀对系统油液的清洁度要求也很高，因此阀的整体成本就会很高，导致其使用场合比较受限。

随着流量阀在可靠性、泄漏性、启闭动态特性以及负载适应性等方面的需求日益提高，尤其是在大流量的情况下，综合现有各种大流量控制阀及其反馈方式的优点，克服目前大流量比例阀阀和伺服阀的成本高，不易控制，以及在可靠性、阀芯位移控制精度或响应速度等方面的局限性，基于创新性的流量控制方式探索开发新型大流量控制阀或控制装置，对于大流量的液压控制系统势在必行。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提出了一种基于压差匹配式的双向大流量液压控制装置，用于大流量的精确控制时也能保证成本低，可靠且控制方便稳定，环境友好，对油液温度和清洁度不敏感，可有效保证大流量的位置和速度要求。

本发明利用同一阀芯上不同节流口之间的压差匹配关系，创造性地用小流量器件实现了双向大流量控制。装置集成了液压锁的功能，利用微型伺服电机带动微型齿轮泵对大流量控制装置的部分油路进行数字式控制，通过精确控制通过给定节流通道的液压油流量，产生可控的压力差，并通过压力匹配的方式，精确控制主油路中的流量。从而实现以微小的输入功率，实现双向大流量的准确控制。

本发明所采用的技术方案是：

一、一种压差匹配式双向大流量液压控制单元

主要由伺服电机、微型双向齿轮泵、控制器、二位二通电磁阀以及压差匹配式双向流量控制阀构成；

压差匹配式双向流量控制阀包括阀体和分别设置在阀体内部上下部位的上腔和下腔，上腔和下腔直接同轴连通，上部上腔的内径大于下部下腔的内径，使得在上腔和下腔之间形成台阶；上腔顶部的阀体顶端开设顶部油口，下腔底部的阀体底端开设底部油口，上腔和下腔之间处的阀体侧壁开设中部油口和液压油口；

微型双向齿轮泵的控制轴和伺服电机连接，伺服电机和控制器电连接，微型双向齿轮泵的一个油口和压差匹配式双向流量控制阀的顶部油口连接，微型双向齿轮泵的另一个油口经二位二通电磁阀和压差匹配式双向流量控制阀的中部油口连接；