[发明专利]一种基于高速开关阀的液压泵流量调节装置及调控方法

说明书

本发明属于综采工作面机械装备领域，具体是一种基于高速开关阀的液压泵流量调节装置及调控方法。包括与泵头固联的阀体，泵头中吸液阀组件与排液阀组件连接的孔道上开设有过流孔和阻尼孔；阀体内设置有腔体A和腔体B，腔体A内设置有先导阀芯，腔体B内设置有主阀芯，主阀芯上部设置有弹簧，弹簧上部与安装在阀体表面的螺堵接触连接。先导阀芯与直线电机的输出轴连接；阀体内设置有主过流孔、主泄液孔、左侧过流孔和右侧过流孔，左侧过流孔经环形槽与右侧过流孔相通，左侧过流孔经腔体A与主过流孔相通，主过流孔一端与阻尼孔连通，另一端与腔体B上部相通，主泄液孔一端与腔体B下部连通，另一端与右侧过流孔和外界连通。

技术领域

本发明属于综采工作面机械装备领域，具体是一种基于高速开关阀的液压泵流量调节装置及调控方法。

背景技术

综采工作面液压支架是三机协调动作的重要组成部分，其根据采煤机割煤速度及时推进，从而实现高效生产。液压支架的动力源为液压泵站，液压泵站系统给液压支架供液时，根据液压支架升柱、降柱、推溜与拉架等动作对应不同的供液量，需及时调整供应流量，使系统压力保持在一定范围，实现液压运作的高效稳定。目前，综采工作面主要由变频电机驱动液压泵，通过监测系统压力来反馈给变频器，通过控制电机转速实现对流量的调节，具有响应慢，供液滞后等缺陷，特别是远程供液时这种滞后更加明显，严重影响支架及时有效的动作，从而影响生产效率。

由于综采工作面系统处于高压大流量，部分学者提出通过控制吸液阀的闭合时间使介质在吸液阀产生回流，来控制泵的排出流量。综采工作面处液压系统为高压大流量，受液动力影响，直接控制液压泵的吸、排液阀的开启与闭合，所需要控制力极大，可操纵性不强。本发明以提出一种基于高速开关阀的液压泵先导式流量调节装置，即在柱塞处于排液行程时，通过控制器使部分柱塞的调节装置开启，使对应柱塞往复运动排出的介质经阀体直接泄荷，从而实现对泵流量的调节。以此为基础，通过识别支架操纵阀动作与对应动作所需的流量，经控制器使直线电机适时甚至超前支架操纵阀动作，使系统流量稍大于支架动作所需流量，使压力稳定在一定范围，改善传统变频控制流量响应慢压力波动大等问题，实现压力流量自适应快速控制。

发明内容

本发明是为了解决现有液压支架采用变频供液系统动作滞后、流量响应慢与压力波动大等问题，提供一种基于高速开关阀的液压泵流量调节装置及调控方法。

本发明采取以下技术方案：一种基于高速开关阀的液压泵流量调节装置，包括与泵头固联的阀体，泵头内设置有吸液阀组件与排液阀组件，泵头中吸液阀组件与排液阀组件连接的孔道上开设有过流孔和阻尼孔；所述的阀体内设置有腔体A和腔体B，腔体A内设置有先导阀芯，腔体B内设置有主阀芯，主阀芯上部设置有弹簧，弹簧上部与安装在阀体表面的螺堵接触连接。先导阀芯与直线电机的输出轴连接，使先导阀芯能左右移动；所述的阀体内设置有主过流孔、主泄液孔、左侧过流孔和右侧过流孔，其中左侧过流孔经阀体底部的环形槽与右侧过流孔相通，左侧过流孔经腔体A与主过流孔相通，主过流孔一端与阻尼孔连通，另一端与腔体B上部相通，主泄液孔一端与腔体B下部连通，另一端分别与右侧过流孔和外界相连通。

进一步的，阻尼孔内装有阻尼器。

进一步的，阀体通过螺栓与泵头联接，贴合面之间布置有多道密封。

进一步的，直线电机通过螺栓与所述阀体联接。

泵从进液口吸液，控制器通过5条控制线路分别控制多个不同柱塞对应高速开关阀中的电机，通过调节经吸液阀的回液量从而对经排液口的流量进行调控，调节后的流量经支架操纵阀进入支架油缸。同时，控制器通过两条控制线路来控制支架操纵阀的左、右位切换，使支架油缸上升与下降。

一种基于高速开关阀的液压泵流量调节装置的调控方法，包括以下步骤。

S1，将控制器通过多条控制线路分别与不同的柱塞对应高速开关阀中的电机连接，再将控制器通过两条控制线路与支架操纵阀连接，支架操纵阀与支架油缸连接。