一种用于控制节能泵的液压系统及控制方法技术方案

本发明专利技术属于锻压行业设备技术领域，具体涉及一种用于控制节能泵的液压系统，包括伺服电机、双向泵、主压力阀、换向阀、充液阀和油缸，伺服电机驱动双向泵动作，双向泵一端与吸油单向阀连接，另一端分别与吸油单向阀、蓄能器、充液单向阀、第一单向阀和第二单向阀一端连接，充液单向阀与充液阀控制阀连通，充液阀控制阀出口与充液阀一端连通；第一单向阀分别与背压阀一端、提动阀一端和第二单向阀另一端连通，本发明专利技术采用节能泵控液压系统从而降低了油液对环境的污染极大地节省了成本，并减少了油温升高，降低噪音、提高了生产效率。

Hydraulic system and control method for controlling energy saving pump

The invention belongs to the field of equipment technology in the forging industry, in particular to a hydraulic system for controlling the energy saving pump, including a servo motor, a two-way pump, a main pressure valve, a reversing valve, a liquid filling valve and an oil cylinder. A servo motor drives a two-way pump, one end of a two-way pump is connected with an oil suction one-way valve, and the other end is separately from the oil sucking one-way valve. The one direction valve is connected with the control valve of the liquid filling valve, the outlet of the liquid filling valve is connected with one end of the liquid filling valve, and the first one-way valve is connected with one end of the back pressure valve, one end of the lift valve and the other end of the second one-way valve, and the invention is controlled by an energy saving pump. The hydraulic system reduces the pollution of the oil to the environment, greatly saves the cost, reduces the oil temperature rise, reduces the noise and improves the production efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种用于控制节能泵的液压系统及控制方法
本专利技术属于锻压行业设备
，具体涉及一种用于控制节能泵的液压系统及控制方法。
技术介绍
随着液压技术向节能环保的方向发展，利用特殊油泵与伺服电机结合的控制系统的节能伺服泵控液压系统应运而生，泵控系统将会逐步完全取代阀控系统。现有的机床启动后采用普通电机控制油泵，在机床启动后油泵通过比例溢流阀溢流，在机床工进状态时采用比例溢流阀控制压力，多余的油液通比例溢流阀和比例换向阀回油箱，油液通过比例溢流阀和比例换向阀把机械能转换成热能导致油箱油温升高，增加了油液的泄露而污染环境，油泵电机噪音也比较大。比例阀对于油液的清洁度要求比较高，在使用过程中由于污染而经常出现卡阀情况，维修次数不断增加、机床成本不断提高。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题及不足，本专利技术提供一种用于控制节能泵的液压系统。本专利技术的另一目的是提供一种用来控制节能泵的方法。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于控制节能泵的液压系统，包括伺服电机、双向泵、主压力阀、换向阀、充液阀和油缸，伺服电机驱动双向泵动作，双向泵一端与吸油单向阀连接，另一端分别与吸油单向阀、蓄能器、充液单向阀、第一单向阀和第二单向阀一端连接，充液单向阀与充液阀控制阀连通，充液阀控制阀出口与充液阀一端连通；第一单向阀分别与背压阀一端、提动阀一端和第二单向阀另一端连通；背压阀和提动阀另一端分别与油缸和安全阀一端连通，安全阀另一端分别与第三单向阀、充液阀控制阀、主压力阀和换向阀一端连通，第三单向阀另一端与油箱连通，主压力阀分别与油缸、吸油单向阀和双向泵连通；充液阀与油缸连通。一种用来控制节能泵的方法，该方法按照下述步骤进行：步骤A快下：提动阀的Y1、换向阀的Y3得电，油缸下腔的液压油通过提动阀、第一单向阀再经油管进入双向泵被油泵吸入；滑块在重力作用下快速下降，常闭型充液阀由于滑块快速下降使得油缸上腔产生负压而被打开，油液通过充液阀被吸入油缸上腔；同时数控系统给伺服电机正指令，伺服电机带动双向泵变速正转，双向泵输出油液经油管通过换向阀进入油缸上腔，活塞杆带动滑块实现快速下行，滑块快下速度可通过调整数控系统参数控制伺服电机的转速快慢而得到；步骤B工进：充液阀控制阀的Y2、换向阀的Y3得电，提动阀的Y1失电，提动阀关闭，数控系统给伺服电机指令，伺服电机转速逐渐降低使得滑块速度由快速下行至逐渐停止，常闭型充液阀在自身弹簧作用下复位至关闭，油缸上腔封闭；数控系统再次给伺服电机正指令，伺服电机带动双向泵变速正转，双向泵排出油液经换向阀进入油缸上腔，推动活塞杆下行，油缸下腔油液达到背压阀开启压力将背压阀打开后流至第一单向阀到双向泵的吸油腔；从而实现滑块的慢速下行即工进，油缸下腔的安全阀，以防止油缸下腔压力过高，设定安全阀压力值：比系统压力高10%，背压阀设定值：静态压力加30～50bar，滑块工进速度可通过调节数控系统参数控制伺服电机的转速而得到不同速度；充液阀控制阀的Y2、换向阀的Y3得电，提动阀的Y1失电，数控系统根据扭矩设定值与实际值的偏差给伺服电机正指令，伺服电机带动双向泵慢速转动，油液通过换向阀向油缸上腔不断补油，保持滑块停留在下死点进行保压；步骤C卸荷：充液阀控制阀的Y2、换向阀的Y3得电，提动阀的Y1失电，数控系统给伺服电机负指令，伺服电机带动双向泵变速反转，双向泵通过换向阀从油缸上腔缓缓抽油，通过第二单向阀和提动阀向油缸下腔排油，滑块缓慢上行，我们可以通过卸荷时间设定来控制卸荷，使压力卸荷；步骤D返程：换向阀的Y3得电，提动阀的Y1、充液阀控制阀的Y2失电，数控系统给伺服电机负指令，伺服电机带动双向泵变速反转，双向泵排出，经充液单向阀、充液换向阀，将充液阀打开，油缸上腔的油液大部分通过充液阀回油，少部分回到双向泵的吸油口；另一路油液通过提动阀进入油缸下腔，油缸速向上返程，回程速度可通过数控系统控制伺服电机的转速快慢而得到不同速度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的节能泵控制液压系统，由于应用了伺服电机与双向泵相结合的系统，该节能泵控液压系统在启动机床后，在机床工作前期由于需要准备加工工件，伺服电机处于停止状态无能量损耗，在机床工进状态该系统采用改变伺服电机转速和扭矩来控制压力，采用节能泵控液压系统从而降低了油液对环境的污染、极大地节省了成本，并减少了油温升高，降低噪音、提高了生产效率。附图说明图1为本专利技术的液压原理示意图。图中：1.吸油单向阀、2.出油单向阀、3.伺服电机、4.双向泵、5.蓄能器、6.主压力阀、7.充液单向阀、8.第一单向阀、9.第二单向阀、10.提动阀、11.换向阀、12.充液阀控制阀、13.背压阀、14.安全阀、15.第三单向阀、16.充液阀、17.油缸。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。如图1所示，一种用于控制节能泵的液压系统，包括伺服电机3、双向泵4、主压力阀6、换向阀11、充液阀16和油缸17，伺服电机3驱动双向泵4动作，双向泵4一端与吸油单向阀1连接，另一端分别与吸油单向阀2、蓄能器5、充液单向阀7、第一单向阀8和第二单向阀9一端连接，充液单向阀7与充液阀控制阀12连通，充液阀控制阀12出口与充液阀16一端连通；第一单向阀8分别与背压阀13一端、提动阀10一端和第二单向阀9另一端连通；背压阀13和提动阀10另一端分别与油缸17和安全阀14一端连通，安全阀14另一端分别与第三单向阀15、充液阀控制阀12、主压力阀6和换向阀11一端连通，第三单向阀15另一端与油箱连通，主压力阀6分别与油缸17、吸油单向阀1和双向泵4连通；充液阀16与油缸17连通。本专利技术从液压系统设计原理上来看，该液压系统伺服电机和双向旋转油泵控制，在制造成本上节省了不少，在节能环保和整个机床的控制精度上也是大大提高了，整个动作有快速下行、工进、保压、卸荷、返程等动作，采用本专利技术的液压系统进行对节能泵控制时，按照下述步骤进行：步骤A快下：提动阀10的Y1、换向阀11的Y3得电，油缸17下腔的液压油通过提动阀10、第一单向阀8再经油管进入双向泵4被油泵吸入；滑块在重力作用下快速下降，常闭型充液阀16由于滑块快速下降使得油缸上腔产生负压而被打开，油液通过充液阀16被吸入油缸17上腔；同时数控系统给伺服电机3正指令，伺服电机3带动双向泵4变速正转，双向泵4输出油液经油管通过换向阀11进入油缸17上腔，活塞杆带动滑块实现快速下行，滑块快下速度可通过调整数控系统参数控制伺服电机3的转速快慢而得到。步骤B工进：充液阀控制阀12的Y2、换向阀11的Y3得电，提动阀10的Y1失电，提动阀10关闭，数控系统给伺服电机3指令，伺服电机3转速逐渐降低使得滑块速度由快速下行至逐渐停止，常闭型充液阀16在自身弹簧作用下复位至关闭，油缸17上腔封闭；数控系统再次给伺服电机3正指令，伺服电机3带动双向泵4变速正转，双向泵4排出油液经换向阀11进入油缸上腔，推动活塞杆下行，油缸17下腔油液达到背压阀13开启压力将背压阀13打开后流至第一单向阀8到双向泵4的吸油腔；从而实现滑块的慢速下行即工进，油缸17下腔的安全阀14，以防止油缸17下腔压力过高，设定安全阀14压力值：比系统压力高10%，背压阀13设定值：静态压力本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制节能泵的液压系统，包括伺服电机（3）、双向泵（4）、主压力阀（6）、换向阀（11）、充液阀（16）和油缸（17），所述的伺服电机（3）驱动双向泵（4）动作，双向泵（4）一端与吸油单向阀（1）连接，另一端分别与吸油单向阀（2）、蓄能器（5）、充液单向阀（7）、第一单向阀（8）和第二单向阀（9）一端连接，其特征在于，所述的充液单向阀（7）与充液阀控制阀（12）连通，充液阀控制阀（12）出口与充液阀（16）一端连通；第一单向阀（8）分别与背压阀（13）一端、提动阀（10）一端和第二单向阀（9）另一端连通；背压阀（13）和提动阀（10）另一端分别与油缸（17）和安全阀（14）一端连通，安全阀（14）另一端分别与第三单向阀（15）、充液阀控制阀（12）、主压力阀（6）和换向阀（11）一端连通，第三单向阀（15）另一端与油箱连通，主压力阀（6）分别与油缸（17）、吸油单向阀（1）和双向泵（4）连通；充液阀（16）与油缸（17）连通。

【技术特征摘要】
1.一种用于控制节能泵的液压系统，包括伺服电机（3）、双向泵（4）、主压力阀（6）、换向阀（11）、充液阀（16）和油缸（17），所述的伺服电机（3）驱动双向泵（4）动作，双向泵（4）一端与吸油单向阀（1）连接，另一端分别与吸油单向阀（2）、蓄能器（5）、充液单向阀（7）、第一单向阀（8）和第二单向阀（9）一端连接，其特征在于，所述的充液单向阀（7）与充液阀控制阀（12）连通，充液阀控制阀（12）出口与充液阀（16）一端连通；第一单向阀（8）分别与背压阀（13）一端、提动阀（10）一端和第二单向阀（9）另一端连通；背压阀（13）和提动阀（10）另一端分别与油缸（17）和安全阀（14）一端连通，安全阀（14）另一端分别与第三单向阀（15）、充液阀控制阀（12）、主压力阀（6）和换向阀（11）一端连通，第三单向阀（15）另一端与油箱连通，主压力阀（6）分别与油缸（17）、吸油单向阀（1）和双向泵（4）连通；充液阀（16）与油缸（17）连通。2.一种利用权利要求1控制节能泵的方法，该方法按照下述步骤进行：步骤A快下：提动阀（10）的Y1、换向阀（11）的Y3得电，油缸（17）下腔的液压油通过提动阀（10）、第一单向阀（8）再经油管进入双向泵（4）被油泵吸入；滑块在重力作用下快速下降，常闭型充液阀（16）由于滑块快速下降使得油缸上腔产生负压而被打开，油液通过充液阀（16）被吸入油缸（17）上腔；同时数控系统给伺服电机（3）正指令，伺服电机（3）带动双向泵（4）变速正转，双向泵（4）输出油液经油管通过换向阀（11）进入油缸（17）上腔，活塞杆带动滑块实现快速下行，滑块快下速度可通过调整数控系统参数控制伺服电机（3）的转速快慢而得到；步骤B工进：充液阀控制阀（12）的Y2、换向阀（11）的Y3得电，提动阀（10）的Y1失电，提动阀（10）关闭，数控系统给伺服电机（3）指令，伺服电机（3）转速逐渐降低使得滑块速度由快速下行至逐渐停止，...

【专利技术属性】
技术研发人员：窦高强，刘民祥，吕毓军，赵小龙，刘海，
申请(专利权)人：天水锻压机床集团有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62