[其他]定量泵液压系统

说明书

本发明属于定量泵液压系统。

现有的定量泵液压系统，为适应变速时流量的不同需要，必须配用溢流阀，构成定量泵恒压系统。这种系统的设计和调整通常是以最大流量和最大压力需要为依据的，相应驱动电机电能消耗也是恒定的。可是实际需要的动力输出是多变的，而且运动速度和负载变化范围很大。以液压动力滑台为例，参看《组合机床液压设计》（大连组合机床研究所编），我国现有的七种规格组成的液压动力滑台（HY系列），其技术性能要求，流量差可达3050-8000倍，负载则从空载到最大额定进给力之间变化（最大进给力从630-10000公斤），定量泵系统液压源输出与实际不相适应，会带来下列缺点：

能量利用率低。平均能耗超过90%，而且都以发热的方式消耗掉，而油液发热又是液压系统许多故障最主要的诱发原因，并影响元件和系统工作的可靠性和寿命。所以，除小功率外，未采取相应措施的定量泵液压系统是不能使用的。

现在解决流量适应的方法之一，是采用双联泵，由低压大流量泵和高压小流量泵分别满足快、慢速运动的需要。这种方法效果是有限的，而且元件数量多，系统复杂，成本高，可靠性低。

国外主要以提高元件本身效率和发展变量泵为主。国内曾采用限压式变量泵系统，虽然达到了流量适应，但是以压力增高为代价换取的，因此若调整不当，则达不到节能的目的。而且变量泵价格高，寿命低，噪音大，使用维护要求高。

国外曾研究节能定量泵液压驱动系统，如专利SU-213332，但该系统复杂，元件数多。增多元件与提高可靠性有矛盾，而且它与常规系统比较，没有根本性的差别，节能效果有限。

本发明的目的是针对现有定量泵液压系统能量利用率低的缺点，采用提高快速运动时的压力以补偿需要的大流量等措施，充分利用动力源的输出流量，采用小排量泵实现以快、慢变速为特征的周期自动循环运动，广泛适用于执行元件为液压缸组成的系统，达到节约能耗，简化结构，降低成本的目的。

本发明的要点是采用柱、活塞互套三通液压缸（附图中25）或如图示使用两个二位五通方向控制阀（附图中1、2）或用多个其他方向控制阀就能完成快、慢、进、退、暂停等工况自动循环的切换。调速阀（附图1中5）设置在靠近液压缸的位置，背压阀（附图中3）是可调式的，蓄能器（附图1中8）通过单向阀（附图1中7）与泵出口本相连，并被二位五通方向控制阀（附图1中1）所封闭，可以实现快速运动时充液，工作进给中供液的作用。通过单向阀（附图1中6）和阀（1）使泵口与液压缸背腔（20）常通。压力继电器（22）接在活塞大腔（19）入口，无需行程终端停留工况要求时，可以省去。这种定量泵系统简单，通用。这种恒压系统至少有两个方向控制阀和至少有一个调速阀。

在恒压系统中去掉蓄能器（8）、单向阀（7）、溢流阀（4）组成的动力源和调速阀（5）、换上节流阀（附图2中23）加压力反馈式溢流阀（24），它的出口直接通柱塞腔（18），并换接两根管路，阀（1）口（14）通阀（2）口（11），单向阀（6）接在口（17）和活塞腔（19）之间形成更简单的压力适应控制系统（附图2），它至少有两个二位五通方向控制阀（或二位五通电磁阀）和至少一个节流阀。

图1是恒压系统图。

图2是压力适应控制系统图。