调速调压液压系统技术方案

调速调压液压系统，包括油泵，溢流阀，工作油缸，数字阀，与所述的数字阀相配的步进电机，安装在所述的工作油缸上的压力传感器，位移传感器，放大板，控制板，步进电机驱动器，计算机，油箱，放大板将传感器来的信号加以放大并输入到计算机，计算机与控制板连接，控制板将控制信号传给步进电机的驱动器；所述的数字阀的阀腔连通第一压力油通道和第二压力油通道，所述的阀腔内有阀芯，所述的阀腔内还有回油口。本发明专利技术的优点是：结构简单、反应速度快适用于自动化控制、适用于系统持荷的场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种调速调压液压系统。
技术介绍
传统的具有调速、调压双重功能的液压系统，如图l所示，一 般采用调速阀调速，压力阀调压这种两只阀并联的结构形式，中间 再用方向阀转换来完成。显然，这种系统使用元件多，响应速度慢， 实现自动化十分困难。调速阀如图2A所示，图中P0是来自油泵的压力油，Pl是去 工作油缸的压力油，T为回油口。它由两部分组成 一部分是溢流 部分，当压差(P0-P1)形成的推力大于弹簧的推力时，便使溢流阀 的阀芯移动，使P0与T接通，达到溢流的目的，溢出的油液直接 回油箱；另一部分是P0与P1间的节流部分，即节流阀，如图2B 所示，该节流阀可在零开度与最大开度间调节，从而改变进入油缸 的油液流量，达到调节系统速度的目的。这种调速阀，不具备调压的功能，如要达到保持系统压力，即 持荷的功能，就更加不可能实现了。
技术实现思路
本专利技术要克服现有调速调压液压系统的缺点，提供一种结构简单、反应速度快适用于自动化控制、适用于系统持荷的调速调压液压 系统。本专利技术所述的调速调压液压系统，包括油泵，溢流阀，工作油缸， 其特征在于具有调速调压双重功能的数字阀，阀体内有阀腔，所 述的阀腔连通来自油泵的第一压力油通道和去工作油缸的第二压力 油通道，所述的阀腔内有一滑动的阀芯，所述的阀芯在第一压力油通 道和第二压力油通道之间形成第一节流部分，所述的阀腔内还有回油口，所述的阀芯在在第二压力油通道与回 油口之间形成第二节流部分；所述的阀芯一端的螺纹与所述的阀体上的内螺纹构成螺纹付，设 置在阀芯端部的齿轮与步进电机轴端的齿轮构成一对齿轮付，步进电 机的微小转动转变为阀芯相对阀体作微小的移动，控制改变进油口及 回油口开度；与所述的数字阀相配的步进电机，安装在所述的工作油缸上的压 力传感器，位移传感器，放大板，控制板，步进电机驱动器，计算机， 油箱，放大板将传感器来的信号加以放大并输入到计算机，计算机与 控制板连接，控制板将控制信号传给步进电机的驱动器。进一步，所述的回油口与第一压力油通道之间间隔着第二压力油通道o下面先说明本专利技术的数字阀技术方案。如图3A、 3B所示，将传统的简单两通式节流部分，改变为滑阀型三通式双节流部分，这种滑阀型双节流式部分如图3B所示， 有三种基本工作状态(A)卸载状态第一压力油通道与第二压力 油通道不通，即阔芯与进油口呈负开度，同时，第二压力油通道与回 油口相通，即阀芯与回油口呈正开度如图6所示。(B)加载状态 第一压力油通道与第二压力油通道相通，即阀芯与进油口呈正开度， 同时，第二压力油通道与回油口不通，即阔芯与回油口呈负开度如图 7所。(C)持荷状态第一压力油通道与第二压力油通道不通，即阀 芯与进油口呈负开度，同时，第二压力油通道与回油口不通，即阀芯 与回油口基本上呈负开度，但是保持有适度的泄漏如图8所示。要严格实现加载与持荷，必须进一步依靠负反馈控制技术，这一点在下面介绍。图3中阀芯的左右移动时是这样实现的，如图5所示，阀芯一端的螺纹与固定在阀体上的内螺纹构成螺纹付，再通过阀芯端部安 装的齿轮与步进电机轴端的齿轮构成一对齿轮付，这样步进电机的微 小转动就可以转变为阀芯相对阀体作微小的移动，从而达到控制改变 进油口及回油口开度的目的。本专利技术的工作原理计算机接收由传感器经放大板放大的压力信 号及活塞位移信号，按设定的要求进行运算和处理给出下一步的控制 参量，由计算机发出相应的控制信号给控制板，控制板再将信号传输 给步进电机驱动器，步进电机驱动器驱动步进电机，使阀芯相对于阀体移动，从而，改变数字阀进油口和出油口的开度，实现了对系统的 压力和位移全闭环自动控制。运用这种具有调速、调压双重功能的数字阀构成一种具有自动 调速、调压双重功能的液压系统从而满足工业生产的广泛需要。这种 自动控制系统在仪器仪表测控行业，特别在试验机行业，有着广泛的 应用。本专利技术的优点是结构简单、反应速度快，适用于自动化控制、 适用于系统持荷的场合。 附图说明图1是传统的具有调速、调压双重功能的液压系统的示意图图2A是传统的调速阀的油路示意图图2B是传统的调速阀的节流口示意图图3A是本专利技术的数字阀油路示意图图3B是本专利技术的数字阀阀口结构示意图图4是本专利技术的示意图图5是本专利技术的数字阔的结构示意图图6是本专利技术的数字阀结构的卸载状态图图7是本专利技术的数字阀结构的加载状态图图8是本专利技术的数字阀结构的持荷状态图具体实施例方式参照附图4-8，进一步说明本专利技术本专利技术所述的调速调压液压系统，包括油泵1，溢流阀2,工作 油缸3，具有调速调压双重功能的数字阀4，阀体41内有阀腔42， 所述的阀腔42连通来自油泵1的第一压力油通道51和去工作油缸的 第二压力油通道52，所述的阀腔42内有一滑动的阀芯43，所述的阀 芯43在第一压力油通道51和第二压力油通道52之间形成第一节流 部分，所述的阀腔42内还有回油口 53，所述的阔芯在在第二压力油通 道52与回油口 53之间形成第二节流部分；所述的阀芯43 —端的螺纹431与所述的阀体41上的内螺纹411 构成螺纹付，设置在阀芯43端部的齿轮44与步进电机45轴端的齿 轮451构成一对齿轮付，步进电机45的微小转动转变为阀芯43相对 阀体41作微小的移动，控制改变进油口 51及回油口 53开度；与所述的数字阀相配的步进电机45，安装在所述的工作油缸3 上的压力传感器31，位移传感器32，放大板33，控制板34，步进电 机驱动器45，计算机35，油箱6，放大板33将传感器31、 32来的 信号加以放大并输入到计算机35，计算机35与控制板34连接，控 制板34将控制信号传给步进电机45的驱动器452。所述的回油口53与第一压力油通道51之间间隔着第二压力油通 道52。下面先说明本专利技术的数字阀技术方案。如图3 (A、 B)所示，将传统的简单两通式节流部分，改变 为滑阀型三通式双节流部分，这种滑阀型双节流式部分如图所示，有 三种基本工作状态(A)卸载状态如图6素示，第一压力油通道 51与第二压力油通道52不通，即阀芯43与进油口呈负开度，同时， 第二压力油通道52与回油口 53相通，即阀芯43与回油口 53呈正开 度。(B)加载状态如图7所示，第一压力油通道51与第二压力油 通道52相通，即阀芯43与进油口呈正开度，同时，第二压力油通道 52与回油口53不通，即阀芯43与回油口呈负开度。(C)持荷状态 如图8所示，第一压力油通道51与第二压力油通道52不通，即阀芯 43与进油口呈负开度，同时，第二压力油通道52与回油口 53不通， 即阀芯43与回油口 53基本上呈负开度，但是保持有适度的泄漏。要 严格实现加载与持荷，必须进一步依靠负反馈控制技术，这一点在下 面介绍。图3中阀芯43的左右移动时是这样实现的，如图5所示， 阀芯43 —端的螺纹431与固定在阀体41上的内螺纹411构成螺纹付， 再通过阀芯43端部安装的齿轮44与步进电机45轴端的齿轮451构 成一对齿轮付，这样步进电机45的微小转动就可以转变为阀芯43相 对阀体41作微小的移动，从而达到控制改变进油口及回油口开度的 目的。本专利技术的工作原理计算机35接收由传感器31、 32经放大板33放大的压力信号及活塞位移信号，按设定的要求进行运算和本文档来自技高网...

【技术保护点】
调速调压液压系统，包括油泵，溢流阀，工作油缸，其特征在于：具有调速调压双重功能的数字阀，阀体内有阀腔，所述的阀腔连通来自油泵的第一压力油通道和去工作油缸的第二压力油通道，所述的阀腔内有一滑动的阀芯，所述的阀芯在第一压力油通道和第二压力油通道之间形成第一节流部分，　所述的阀腔内还有回油口，所述的阀芯在在第二压力油通道与回油口之间形成第二节流部分；　所述的阀芯一端的螺纹与所述的阀体上的内螺纹构成螺纹付，设置在阀芯端部安装的齿轮与步进电机轴端的齿轮构成一对齿轮付，步进电 机的微小转动转变为阀芯相对阀体作微小的移动，控制改变进油口及回油口开度；　与所述的数字阀相配的步进电机，安装在所述的工作油缸上的压力传感器，位移传感器，放大板，控制板，步进电机驱动器，计算机，油箱，放大板将传感器来的信号加以放大并输入 到计算机，计算机与控制板连接，控制板将控制信号传给步进电机的驱动器。

【技术特征摘要】
1. 调速调压液压系统，包括油泵，溢流阀，工作油缸，其特征在于具有调速调压双重功能的数字阀，阀体内有阀腔，所述的阀腔连通来自油泵的第一压力油通道和去工作油缸的第二压力油通道，所述的阀腔内有一滑动的阀芯，所述的阀芯在第一压力油通道和第二压力油通道之间形成第一节流部分，所述的阀腔内还有回油口，所述的阀芯在在第二压力油通道与回油口之间形成第二节流部分；所述的阀芯一端的螺纹与所述的阀体上的内螺纹构成螺纹付，设置在阀芯端部安装的齿轮与步进电机轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡增伸，王从贤，
申请(专利权)人：杭州鑫高科技有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]