一种液压泵的功率调节系统及调节方法技术方案

本发明专利技术提供了一种液压泵的功率调节系统及调节方法，所述驱动电机带动所述变功率液压机构运行，并通过所述导油回路向所述执行机构供油，所述控制器通过检测单元采集所述执行机构的压力反馈数据、流量反馈数据，判断执行机构处于恒功率运行模式下的系统在需要进行功率释放时，生成控制信号至所述变功率液压机构，以使得变功率液压机构进行功率释放，解决了现有技术中的执行器遇到负载过大的工况时，执行器回路从压力截断阀溢流，无法执行动作的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种液压泵的功率调节系统及调节方法


[0001]本专利技术及液压系统领域，特别涉及一种液压泵的功率调节系统及调节方法。

技术介绍

[0002]液压系统传动具有体积小、重量轻、驱动力大等优点，配合内燃机提供动力来源，被广泛运动到工业设备、工程机械等行业。根据传统内燃机工作特性可知，为了保证一个良好的燃油利用率，对内燃机的转速以及转矩有着一定的要求。为了配合内燃机的这一特性，液压系统发展出了压力控制、流量控制、功率控制等手段，尽可能提高系统的工作效率。其中功率控制主要是恒功率控制，这一控制方式兼顾到内燃机的运行特性，反映到液压系统是系统压力与流量的匹配，演变出了变量泵对系统流量的控制形式。
[0003]针对液压泵的恒功率控制，当系统压力与流量到达恒功率运行阶段时，由于变量泵内部恒功率阀的作用，系统流量会随着系统压力的升高而降低变量泵的排量，从而实现恒功率运行。这种控制方法原理在于：恒功率阀阀芯左端引入主油路压力油信号，右端为弹簧。当系统压力较低时，弹簧力大于系统压力，恒功率阀运行在右位，变量机构左端油腔回油箱，阀芯左移，液压泵工作在最大排量位置；当系统压力达到弹簧力时，恒压阀运行在中位；当系统压力继续提升，使得主油路压力大于弹簧力时，恒功率阀阀芯右移，恒功率阀工作在左位，主油路进入变量机构左端油腔，使得变量机构阀芯右移，将变量泵排量调小，减小系统流量，同时变量机构阀芯通过连杆，带动恒功率阀阀套向右移，这时恒功率阀再次运行在中位，若系统压力继续上升，则重复该过程，调节液压泵排量匹配系统压力，使得液压泵运行在恒功率运行阶段。
[0004]对于这种典型的恒功率液压泵，其缺点在于受制于传统内燃机运行特性，在面临重载工况时，随着系统压力升高将导致系统流量减少，从而使执行器出现明显的降速现象，在遇到负载过大的工况时，执行器回路从压力截断阀溢流，无法执行动作。
[0005]有鉴于此，提出本申请。

技术实现思路

[0006]本专利技术公开了一种液压泵的功率调节系统及调节方法，旨在解决现有技术中的执行器遇到负载过大的工况时，执行器回路从压力截断阀溢流，无法执行动作的问题。
[0007]本专利技术第一实施例公开了一种液压泵的功率调节系统，包括：控制器、驱动电机、变功率液压机构、导油回路、检测单元、以及执行机构；
[0008]其中，所述检测单元的与所述控制器的输入端电气连接，所述控制器的输出端与所述变功率液压机构的控制端电气连接，所述驱动电机的输出轴与所述变功率液压机构连接；
[0009]其中，所述变功率液压机构通过所述导油回路与所述执行机构连接，所述检测单元配置所述执行机构上；
[0010]其中，所述检测单元配置为采集所述执行机构的压力信息和流量信息，所述控制
器配置为根据所述压力信息和流量信息判断所述变功率液压机构在恒功率区间下且操作者在需要进入功率释放状态阶段时，提供所述变功率液压机构的输出功率。
[0011]优选地，所述变功率液压机构包括：变量泵、先导定量泵、变量机构、恒功率阀、电比例溢流阀、以及阀门组件；
[0012]其中，所述变量泵与所述驱动电机通过花键轴连接，所述先导定量泵与所述变量泵同轴连接，所述变量泵与所述先导定量泵的输入端用于连接油箱，所述先导定量泵通过所述阀门组件和所述电比例溢流阀、所述执行机构连接；所述变量泵、所述变量机构、所述恒功率阀与所述导油回路连接；所述电比例溢流阀与所述恒功率阀连接，所述所述恒功率阀与所述变量机构连接，所述变量机构与所述变量泵连接；
[0013]所述电比例溢流阀的控制端与所述控制器的输出端，所述电比例溢流阀配置为接收所述控制器的信号，调节所述恒功率阀的阀芯位置；
[0014]所述变量机构配置为根据所述恒功率阀的阀芯位置调节所述变量泵。
[0015]优选地，所述变量机构包括：第一阀芯、左端油腔以及右端油腔；
[0016]所述右端油腔与所述导油回路的输入端连接，所述左端油腔与所述恒功率阀的j口连接，所述第一阀芯与通过套杆和所述恒功率阀连接，所述第一阀芯通过连杆和所述变量泵连接。
[0017]优选地，所述阀门组件包括：第一溢流阀和恒压阀；
[0018]所述第一溢流阀的输入端、所述恒压阀的输入端与所述先导定量泵的输出端连接，所述第一溢流阀的输出端用于连接油箱，所述恒压阀的输出端与所述电比例溢流阀的t口连接，所述恒压阀的输出端与所述执行机构连接。
[0019]优选地，所述恒功率阀为三位三通阀；
[0020]其中，所述恒功率阀的k端与所述油箱连接，所述恒功率阀的l端和m端与所述变量泵的输出端连接，所述恒功率阀的左端配置有液压顶针以及连接弹簧，所述液压顶针与所述电比例溢流阀的n口连接。
[0021]优选地，所述导油回路包括：单向阀和第二溢流阀；
[0022]所述单向阀的输入端与所述变量泵的输出端连接，所述第二溢流阀的输入端与所述变量泵的输出端连接，所述第二溢流阀的输出端与所述油箱连接，所述单向阀的输出端与所述执行机构的输入端连接。
[0023]优选地，执行机构包括：先导阀、三位六通阀、执行油缸、有杆腔溢流阀以及无杆腔溢流阀；
[0024]其中，所述先导阀的输入端与所述阀门组件的输出端连接，所述先导阀的第一输出端和所述三位六通阀的e端连接，所述先导阀的第二输出端和所述三位六通阀的f端连接,所述三位六通阀的t、d端连接所述油箱，所述导油回路的输出端和所述三位六通阀的p、c端连接，所述三位六通阀的a端和b端分别连接所述执行油缸的有杆腔和无杆腔，所述有杆腔溢流阀和所述无杆腔溢流阀分别连接在所述执行油缸的有杆腔接口处和无杆腔接口处。
[0025]优选地，所述检测单元包括与所述控制器的输入端电气连接的第一流量计、第二流量计、第一压力传感器、以及第二压力传感器；
[0026]其中，所述第一流量计和所述第二流量计分别配置在所述执行油缸的有杆腔接口处和无杆腔接口处；
[0027]所述第一压力传感器和所述第二压力传感器分别配置在所述先导阀的第一输出端和第二输出端。
[0028]本专利技术第二实施例公开了一种液压泵的功率调节方法，包括：
[0029]获取通过配置在执行油缸的有杆腔接口处和无杆腔接口处的第一流量计和第二流量采集到的流量反馈数据；
[0030]获取通过配置在先导阀的第一输出端和第二输出端的第一压力传感器和第二压力传感器采集到的压力反馈数据；
[0031]根据所述压力反馈数据和流量反馈数据判断在处于恒功率运行模式下的系统是否需要进行功率释放；
[0032]若是，生成控制信号至电比例溢流阀，以使得所述电比例溢流阀对恒功率阀的液压顶针进行动作，进而提高标量泵的排量。
[0033]优选地，所述根据所述压力反馈数据和流量反馈数据判断在处于恒功率运行模式下的系统是否需要进行功率释放；具体为：
[0034]在根据所述压力数据反馈数据增大，所述流量反馈数据降低时，定义在处于恒功率运行模式下的系统需要进行功率释放。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液压泵的功率调节系统，其特征在于，包括：控制器、驱动电机、变功率液压机构、导油回路、检测单元、以及执行机构；其中，所述检测单元的与所述控制器的输入端电气连接，所述控制器的输出端与所述变功率液压机构的控制端电气连接，所述驱动电机的输出轴与所述变功率液压机构连接；其中，所述变功率液压机构通过所述导油回路与所述执行机构连接，所述检测单元配置所述执行机构上；其中，所述检测单元配置为采集所述执行机构的压力信息和流量信息，所述控制器配置为根据所述压力信息和流量信息判断所述变功率液压机构在恒功率区间下且操作者在需要进入功率释放状态阶段时，提供所述变功率液压机构的输出功率。2.根据权利要求1所述的一种液压泵的功率调节系统，其特征在于，所述变功率液压机构包括：变量泵、先导定量泵、变量机构、恒功率阀、电比例溢流阀、以及阀门组件；其中，所述变量泵与所述驱动电机通过花键轴连接，所述先导定量泵与所述变量泵同轴连接，所述变量泵与所述先导定量泵的输入端用于连接油箱，所述先导定量泵通过所述阀门组件和所述电比例溢流阀、所述执行机构连接；所述变量泵、所述变量机构、所述恒功率阀与所述导油回路连接；所述电比例溢流阀与所述恒功率阀连接，所述所述恒功率阀与所述变量机构连接，所述变量机构与所述变量泵连接；所述电比例溢流阀的控制端与所述控制器的输出端，所述电比例溢流阀配置为接收所述控制器的信号，调节所述恒功率阀的阀芯位置；所述变量机构配置为根据所述恒功率阀的阀芯位置调节所述变量泵。3.根据权利要求2所述的一种液压泵的功率调节系统，其特征在于，所述变量机构包括：第一阀芯、左端油腔以及右端油腔；所述右端油腔与所述导油回路的输入端连接，所述左端油腔与所述恒功率阀的j口连接，所述第一阀芯与通过套杆和所述恒功率阀连接，所述第一阀芯通过连杆和所述变量泵连接。4.根据权利要求2所述的一种液压泵的功率调节系统，其特征在于，所述阀门组件包括：第一溢流阀和恒压阀；所述第一溢流阀的输入端、所述恒压阀的输入端与所述先导定量泵的输出端连接，所述第一溢流阀的输出端用于连接油箱，所述恒压阀的输出端与所述电比例溢流阀的t口连接，所述恒压阀的输出端与所述执行机构连接。5.根据权利要求2所述的一种液压泵的功率调节系统，其特征在于，所述恒功率阀为三位三通阀；其中，所述恒功率阀的k端与所述油箱连接，所述恒功率阀的i端和m端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林添良，武凯，缪骋，林元正，陈其怀，郭桐，付胜杰，任好玲，李钟慎，方燕飞，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：