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    重庆时时彩怎么不开奖: 多油缸矢量控制刚性主动同步液压系统.pdf

    关 键 词:
    多油 矢量 控制 刚性 主动 同步 液压 系统
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510829646.5

    申请日:

    2015.11.25

    公开号:

    CN105351267A

    公开日:

    2016.02.24

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F15B 11/22申请日:20151125|||公开
    IPC分类号: F15B11/22; F15B13/06 主分类号: F15B11/22
    申请人: 日照海卓液压有限公司
    发明人: 李瑞川
    地址: 276800山东省日照市东港区南湖工业园日照海卓液压有限公司
    优先权:
    专利代理机构: 潍坊博强专利代理有限公司37244 代理人: 祝辽原
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510829646.5

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.03.29|||2016.03.23|||2016.02.24

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种多油缸矢量控制刚性主动同步液压系统,用于液压机工作横梁的液压控制系统中,每个主液压缸连接有一条下降同步驱动主回路,采用伺服泵组独立的主动驱动和调节;每个调平控制缸连接有一条调平控制缸同步回路,调平控制缸同步回路包括下降被动同步补偿油路和上升同步驱动主油路,通过下降被动同步补偿油路被动补偿调平控制缸的同步误差和上升同步驱动主油路采用伺服泵组主动驱动并调节调平控制缸的同步工作;工作横梁上还安装有光栅尺矢量控制子系统;本发明有益结合被动调平和主动调平的方法,可进一步缩短系统响应时间,通过光栅尺矢量控制子系统,对各个油缸进行矢量化控制,同时能够保证同步控制精确和工作的可靠性。

    权利要求书

    1.多油缸矢量控制刚性主动同步液压系统,其特征在于:包括下降同
    步驱动主回路、调平控制缸同步回路以及补油控制回路、光栅尺矢量控制子
    系统,用于液压机工作横梁的液压控制系统中,矢量控制多个并行的主液压
    缸和调平控制缸同步工作,每个主液压缸连接有一条下降同步驱动主回路,
    采用伺服泵组独立的主动驱动和调节;每个调平控制缸连接有一条调平控制
    缸同步回路,所述调平控制缸同步回路包括下降被动同步补偿油路和上升同
    步驱动主油路,通过下降被动同步补偿油路被动补偿调平控制缸的同步误差,
    通过上升同步驱动主油路采用伺服泵组主动驱动和调节调平控制缸的同步
    工作。
    2.如权利要求1所述的多油缸矢量控制刚性主动同步液压系统,其特
    征在于:所述的主液压缸数量可根据实际需求进行扩展,数量为偶数时,对
    称安装在工作横梁上侧。
    3.如权利要求1所述的多油缸矢量控制刚性主动同步液压系统,其特
    征在于:所述的主液压缸数量可根据实际需求进行扩展,数量为奇数时,将
    一个主液压缸安装在工作横梁的中间位置,其他主液压缸对称分布。
    4.如权利要求1所述的多油缸矢量控制刚性主动同步液压系统,其特
    征在于:所述下降同步驱动主回路包括与油箱连接的伺服泵组,所述伺服泵
    组通过单向阀与主液压缸连接,所述伺服泵组和单向阀之间旁接有溢流阀。
    5.如权利要求1所述的多油缸矢量控制刚性主动同步液压系统,其特
    征在于:所述下降被动同步补偿油路包括与调平控制缸连接的电磁比例支撑
    阀,所述电磁比例支撑阀连通有高压滤油器,所述高压滤油器连通有二位三
    通电磁比例阀,所述二位三通电磁比例阀连通于油箱。
    6.如权利要求1所述的多油缸矢量控制刚性主动同步液压系统,其特
    征在于:所述上升同步驱动主油路包括伺服泵组,所述伺服泵组出油口连接
    有单向阀,所述单向阀通过一个单向阀与电磁比例支撑阀连接,两个所述单
    向阀之间旁接有电液比例溢流阀,所述电磁比例支撑阀与所述调平控制缸连
    通。
    7.如权利要求1至6任一权利要求所述的多油缸矢量控制刚性主动同
    步液压系统,其特征在于:所述光栅尺矢量控制子系统包括安装在所述工作
    横梁两侧的左光栅尺和右光栅尺。

    说明书

    多油缸矢量控制刚性主动同步液压系统

    技术领域

    本发明涉及一种液压系统,具体是涉及一种多油缸矢量控制刚性主动
    同步液压系统。

    背景技术

    随着机械制造业的发展,液压刚性同步驱动控制技术的应用领域越来
    越广,无论是金属加工机械、工程机械,还是航空航天装置等,对刚性同
    步驱动控制精度的要求越来越高。液压刚性同步驱动控制不仅结构简单、
    组成方便,更容易实现液压设备的大功率控制和自动化控制,在工业中常
    常用于一些大、中型精密冲压液压机大工作平台和各种大型设备平台的同
    步驱动及工作台平衡控制。液压刚性同步驱动控制不仅能实现液压机工作
    横梁的平衡控制,更有利于改善液压机机身的受力状况,延长液压机的使
    用寿命,因此液压刚性同步驱动控制在工业生产中的应用越来越多。

    在液压传动系统中,同步控制的应用非常普遍,但大流量、高精度、
    多执行元件的同步控制,一直是液压行业中需要解决的技术问题。由于液
    压系统的液体压缩、泄漏、阻尼等特点,尤其是在外载力较大和外载力不
    断变化的因素下,实现多个液压缸的高精度同步控制有很大难度。

    发明内容

    本发明所要解决的技术问题是提供一种多油缸矢量控制刚性主动同步
    液压系统,可以实现刚性并联的多液压缸高精度的同步控制。

    为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:多油缸矢量控制刚性主
    动同步液压系统,包括下降同步驱动主回路、调平控制缸同步回路以及补
    油控制回路、光栅尺矢量控制子系统,用于液压机工作横梁的液压控制系
    统中,矢量控制多个并行的主液压缸和调平控制缸同步工作,每个主液压
    缸连接有一条下降同步驱动主回路,采用伺服泵组独立的主动驱动和调节;
    每个调平控制缸连接有一条调平控制缸同步回路,所述调平控制缸同步回
    路包括下降被动同步补偿油路和上升同步驱动主油路,通过下降被动同步
    补偿油路被动补偿调平控制缸的同步误差,通过上升同步驱动主油路采用
    伺服泵组主动驱动和调节调平控制缸的同步工作。

    作为一种优选的技术方案,所述的主液压缸数量可根据实际需求进行
    扩展,数量为偶数时,对称安装在工作横梁上侧。

    作为一种优选的技术方案,所述的主液压缸数量可根据实际需求进行
    扩展,数量为奇数时,将一个主液压缸安装在工作横梁的中间位置,其他
    主液压缸对称分布。

    作为一种优选的技术方案,所述下降同步驱动主回路包括与油箱连接
    的伺服泵组,所述伺服泵组通过单向阀与主液压缸连接,所述伺服泵组和
    单向阀之间旁接有溢流阀。

    作为一种优选的技术方案,所述下降被动同步补偿油路包括与调平控
    制缸连接的电磁比例支撑阀,所述电磁比例支撑阀连通有高压滤油器,所
    述高压滤油器连通有二位三通电磁比例阀,所述二位三通电磁比例阀连通
    于油箱。

    作为一种优选的技术方案,所述上升同步驱动主油路包括伺服泵组,
    所述伺服泵组出油口连接有单向阀,所述单向阀通过一个单向阀与电磁比
    例支撑阀连接,两个所述单向阀之间旁接有电液比例溢流阀,所述电磁比
    例支撑阀与所述调平控制缸连通。

    作为一种优选的技术方案,所述光栅尺矢量控制子系统包括安装在所
    述工作横梁两侧的左光栅尺和右光栅尺。

    由于采用了上述技术方案,用于液压机工作横梁的液压控制系统中,
    控制多个并行的主液压缸和调平控制缸同步工作;每个主液压缸连接有一
    条下降同步驱动主回路,采用伺服泵组独立的主动驱动和调节;每个调平
    控制缸连接有一条调平控制缸同步回路,所述调平控制缸同步回路包括下
    降被动同步补偿油路和上升同步驱动主油路,通过下降被动同步补偿油路
    被动补偿调平控制缸的同步误差,上升同步驱动主油路采用伺服泵组主动
    驱动和调节调平控制缸的同步工作;工作横梁上还安装有光栅尺矢量控制
    子系统;有益结合被动调平和主动调平的方法,可进一步缩短系统响应时
    间,通过光栅尺矢量控制子系统的信息采集和反馈,对各个油缸进行矢量
    化智能控制,同时能够保证同步控制精确和工作的可靠性;本系统引入绿
    色设计理念,尽可能的减少了液压元件数目,结构紧凑,降低了系统工作
    的能耗。

    附图说明

    以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的
    范围。其中:

    图1是本发明实施例的原理图;

    图2是本发明实施例的下降同步驱动主回路原理图;

    图3是本发明实施例的调平控制缸同步回路原理图;

    图4是本发明实施例的下降被动同步补偿油路原理图;

    图5是本发明实施例的上升同步驱动主油路原理图;

    图6是本发明实施例的伺服泵组原理图;

    图中:1、59-油箱,2、3、4、5、6、7、27、28-伺服泵组、8、9、10、
    11、12、13、24-溢流阀,14、15、16、17、18、19、23、29、30、34、55-
    单向阀,20-滤油器,21-电控定量泵组,22-压力表,25、26-二位四通电
    磁换向阀,31、57-二位二通电磁比例阀,32、56-高压滤油器,33、54-
    电液比例溢流阀,35、53-电磁比例支撑阀,36-单向节流阀,37、52-光栅
    尺,38、51-调平控制缸,39、41、43、45、47、49-主液压缸,40、42、
    44、46、48、50-液控单向阀,58-工作横梁。

    具体实施方式

    下面结合附图和实施例,进一步阐述本发明。在下面的详细描述中,
    只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑,本领域
    的普通技术人员可以认识到,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可
    以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,附图和描述在本
    质上是说明性的,而不是用于限制权利要求的?;し段?。

    如图1所示,多油缸矢量控制刚性主动同步液压系统,用于液压机工
    作横梁58的液压控制系统中,所述工作横梁58上对称安装有多个主液压
    缸39、41、43、45、47、49,每个所述主液压缸连接有一条下降同步驱动
    主回路,每个所述主液压缸39、41、43、45、47、49与油箱59之间均连
    接有液控单向阀40、42、44、46、48、50;所述工作横梁58上对称安装
    有调平控制缸38、51,每个所述调平控制缸38、51连接有一条调平控制
    缸同步回路,所述液控单向阀40、42、44、46、48、50连接有补油控制回
    路;所述工作横梁58的两侧还安装有光栅尺矢量控制子系统。

    所述主液压缸数量可根据实际需求进行扩展,其数量为偶数时,对称
    安装在工作横梁58上侧;数量为奇数时,将一个主液压缸安装在工作横梁
    58的中间位置,其他主液压缸对称分布。本实施例中设有六个主液压缸,
    分别为主液压缸39、41、43、45、47、49,推动工作横梁58的平衡下降
    工作。

    如图2所示,所述主液压缸39所对应的所述下降同步驱动主回路包括
    与油箱连接的伺服泵组7,所述伺服泵组7通过单向阀19与主液压缸39
    相连接,所述伺服泵组7与单向阀19之间旁接有溢流阀13;所述主液压缸
    49、47、45、43、41、39所对应的下降同步驱动主回路组成方式相同。每
    个主液压缸49、47、45、43、41、39对应一条下降同步驱动主回路,由伺
    服泵组2、3、4、5、6、7作为动力源独立控制,根据主液压缸49、47、
    45、43、41、39的位置坐标反馈信息做出供油量的比例调整。

    如图3所示,所述调平控制缸同步回路包括下降被动同步补偿油路和
    上升同步驱动主油路;如图4所示,调平控制缸51所对应的所述下降被动
    同步补偿油路包括与调平控制缸51连接的电磁比例支撑阀53,所述电磁
    比例支撑阀53连通有高压滤油器56,所述高压滤油器56连通有二位二通
    电磁比例阀57,所述二位二通电磁比例阀57连通于油箱1;所述调平控制
    缸38、51所对应的下降被动同步补偿油路的组成方式相同。所述二位二通
    电磁比例阀31、57处于右位时,阀口开度根据控制信号调节,被动调节下
    降被动同步补偿油路的流量,补偿调平控制缸38、51之间的同步误差;处
    于左位时,回路断开,二位二通电磁比例阀31、57零泄漏状态。

    如图5所示,所述调平控制缸51所对应的所述上升同步驱动主油路包
    括伺服泵组28,所述伺服泵组28通过两个单向阀30、55连接有电磁比例
    支撑阀53,所述电磁比例支撑阀53与所述调平控制缸51连通,两个所述
    单向阀30、55之间旁接有电液比例溢流阀54。所述调平控制缸38、51所
    对应的上升同步驱动主油路的组成方式相同。所述伺服泵组27、28作为动
    力源,根据调平控制缸38、51的位置坐标反馈信息主动独立调节供油流量,
    控制各调平控制缸38、51之间的同步工作。所述的伺服泵组27、28驱动
    的液压油流经电磁比例支撑35、53中的单向阀来驱动调平控制缸38、51。

    如图6所示,所述下降同步驱动主回路和上升同步驱动主油路中采用
    的伺服泵组2、3、4、5、6、7、27、28由伺服电机和定量泵组成。

    所述调平控制缸同步回路设有电磁比例支撑阀35、53,所述的电磁比
    例支撑阀35、53根据系统负载调节电磁阀的背压,保持其出油口具有稳定
    的低油压。

    所述补油控制回路包括电控定量泵组21,所述电控定量泵组21通过
    单向阀23连接有二位四通电磁换向阀25,所述二位四通电磁换向阀25连
    接有单向节流阀36,所述单向节流阀36的输出端与所述液控单向阀40、
    42、44、46、48、50的控制油口连接;所述单向阀23和所述二位四通电
    磁换向阀25之间旁接有溢流阀24和二位四通电磁换向阀26。所述补油控
    制回路由电控定量泵组21供油,通过二位四通电磁换向阀25控制液控单
    向阀40、42、44、46、48、50的连通状态,以控制所述主液压缸39、41、
    43、45、47、49的补油和排油。

    所述光栅尺矢量控制子系统包括安装在所述工作横梁58上的左光栅
    尺52和右光栅尺37,所述左光栅尺52和右光栅尺37对所有液压缸进行
    位置参数采集,经过预设的算法对参数进行处理,为伺服泵组和下降被动
    同步补偿油路中的二位二通电磁比例阀提供矢量控制参数,实现系统的矢
    量化控制。

    参见图1,本发明的工作原理为:

    工作横梁58工作时,光栅尺矢量控制子系统的左光栅尺52、右光栅
    尺37对液压油缸的位置坐标信息进行采集,控制系统通过预设的矢量控制
    算法为伺服泵组2、3、4、5、6、7、27、28和二位二通电磁比例阀31、
    57提供控制参数。

    工作横梁58下降工作:工作横梁58快速下降时,在其自身重力的作
    用下快速下降,主液压缸39、41、43、45、47、49通过液控单向阀40、
    42、44、46、48、50从油箱59补充液压油。工作横梁58慢速下降时,所
    述的各下降同步驱动主回路通过其伺服泵组驱动主液压缸49、47、45、43、
    41、39同步工作,推动工作横梁58下降工作,伺服泵组2、3、4、5、6、
    7根据所对应的主液压缸的位置反馈信息,独立做出供油量的调整,控制
    所述多个主液压缸的同步工作。

    与此同时,电磁比例支撑阀35、53保持其出油口为低油压,二位二通
    电磁比例阀31、57处在右位,调平控制缸38、51的液压油通过下降被动
    同步补偿油路流入油箱,在此过程中,带有位置传感器的二位二通电磁比
    例阀31、57根据控制系统的控制信号实时调节阀口开度,被动调节调平
    控制缸38、51的同步工作。

    工作横梁58上升工作时:补油控制回路控制液控单向阀40、42、44、
    46、48、50开启双向流通状态,主液压缸39、41、43、45、47、49排油
    到油箱59。所述的伺服泵组27、28驱动液压油经上升同步驱动主油路进
    入调平控制缸38、51,实现工作横梁58的快速上升。在上升过程中,伺
    服泵组27、28的根据控制系统的反馈控制参数主动控制调平控制缸38、
    51同步工作。二位二通电磁比例阀31、57处在左位,处在零泄漏状态。

    以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本
    行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和
    说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前
    提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求?;さ?br />本发明范围内。本发明要求?;し段в伤降娜ɡ笫榧捌涞刃锝缍?。

    关于本文
    本文标题:多油缸矢量控制刚性主动同步液压系统.pdf
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