[其他]二进制直接控制液压调速系统

说明书

二进制直接控制液压调速系统。本发明属流量调节及压力调节液压系统技术领域。在系统中采用了各行程按二进制数取权的多级变量控制器，通过固定程序或可编程序控制器，可累加得出按二进制数量关系变化的流量变化曲线。用微机控制时，可直接利用微机输出信号经电压放大直接控制系统，中间无需Ｄ／Ａ转换。本发明可比现有的比例调节负载敏感系统进一步节能７～１０％，成本低，易维修，工作可靠，可用于塑料机械、机床、工程机械、船舶机械等液压调速系统。附有用于塑料注射成型机液压系统的详细实施例。

本发明属流量调节及压力调节液压系统。

近年来，液压系统要求节能呼声很高，目前国内外比较新颖的节能系统是采用比例液压元件和负载敏感泵。图1是现有的比例调节负载敏感系统原理图（如日本公开特许公报昭58-96187、美国专利4，199，942均属此类）。它的工作原理如下：变量泵（1）、变量活塞（2）、压力控制阀（3）、溢流阀（4）及流量控制阀（5）组成了负载敏感泵系统。比例节流阀（6）为系统的流量调节器，电磁换向阀（7）用于控制油缸（8）的运动方向。如果需要对负载（9）的运动速度进行调节，例如，使负载（9）的速度从全速调为80%的全速，我们可以通过放大器（10），将比例节流阀的开度调小，在这瞬间，油泵还按全排量工作，使作用于比例节流阀（6）进出口两端的压差△P增加，这样，破坏了流量控制阀（5）的平衡条件，使流量控制阀（5）的阀芯向右移动，主油路中一部分油将通过流量控制阀（5）和压力控制阀（3），进入变量活塞（2），使油泵（1）流量减少，此时，主油路中流量减少，结果使比例节流阀（6）两端的压差△P下降，从而达到新的平衡状态，此时流量控制阀（5）的阀芯也回到中位，而油泵（1）在80%全排量工况下工作，以满足负载（9）的需要。

上述比例调节负载敏感系统，比一般的定量泵节流调速系统节约能量，因为一般的定量泵系统如果调速到80%全速时，20%的流量将从溢流阀白白地流回油箱，造成能量损耗。比例调节负载敏感系统，虽然也是通过节流阀进行调速，但是油泵能根据所需流量自行变量，因此，溢流阀处没有能量损失。要是，从比例调节负载敏感系统的调速原理可以看到，要使它的流量得到调节，必须保持流量控制阀（5）两端的压差△P，这个压差△P是由串联在主油路中的比例节流阀（6）两端产生的。这个压差将造成能量损耗，也就是，油泵供油压力将等于负载油缸（8）所需压力加△P。据目前有关资料介绍，负载敏感泵系统的控制压差△P＝10～15巴，对于目前大量采用的低于160巴的液压系统，这是个不小的损失，已占总功率的7-10%，是不经济的。同时，比例调节负载敏感系统的速度调节，必须要有信号放大器（10），如果采用微机（12）进行控制，则还得要有D/A转换器（11）。信号放大器（10）和D/A转换器（11）价格比较昂贵，维修要求高，因此，在该系统上推广微机控制较困难。