[发明专利]一种轴向柱塞变量马达液压调速回路系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于液压控制技术领域，特别涉及一种可降低液压系统节流损失的轴向柱塞变量 马达液压调速回路系统及方法。

背景技术

液压传动技术广泛应用于冶金、工程机械等行业，轴向柱塞变量马达的每个液压系统由 多个回路组成，由于每个回路的执行元件的速度、负载不一样，并且存在多个回路同时动作 的情况，采用节流阀(调速阀)来满足回路的速度要求，产生大量的压力损失，这部分压力 损失转化为热量，使油温升高，引起油液变质、污染元件而产生故障、并浪费能源。

为了降低轴向柱塞变量马达液压系统的节流损失，采取了恒压变量方式、负载敏感变量 方式等措施，但效果亦不理想。

发明内容

本发明旨在提供一种可有效降低液压系统节流损失，延长油液使用寿命，减少故障的轴 向柱塞变量马达液压调速回路系统及方法。

为达此目的，本发明采取的技术解决方案是：

一种轴向柱塞变量马达液压调速回路系统，包括液压缸、单向节流阀A、单向节流阀B、 液控单向阀B、液控单向阀A、电磁换向阀和电液换向阀，其特征在于，增设液控单向阀C、 伺服滑阀、单向阀、液压马达A、液压马达B、液控单向阀D、液控单向阀E、液控单向阀F 和液压油管路；液压马达A与液压马达B的传动轴通过联轴器刚性连接，液压马达A、液压 马达B分别连接在液压缸两根油管路上，液压马达A与液压缸之间的油管路上设有液控单向 阀A、单向节流阀A，液压马达B与液压缸之间的油管路上设有液控单向阀B、单向节流阀B， 液压马达A通过液控单向阀E、液控单向阀D及油管路连接电液换向阀，液压马达A的斜盘A 控制液压缸总是接回油管路；液压马达B通过液控单向阀F与液压缸的有杆腔管路连接，同 时液压马达B通过油管路连接电液换向阀，伺服滑阀连接在液压马达B与电磁换向阀之间的 油管路上，以控制液压马达B；液控单向阀C与液压马达B并联；单向阀一端连接在液控单 向阀A与液压马达A之间的油管路上，另一端接于回油管路上。

一种轴向柱塞变量马达液压调速回路系统的方法，其具体控制过程为：

液压缸的活塞杆伸出过程：

电磁换向阀和电液换向阀同时换向，电磁换向阀换向后，压力油进入液控单向阀A、液 控单向阀F的控制腔，将液控单向阀A、液控单向阀F打开，控制腔接回油管路的液控单向 阀B、液控单向阀D、液控单向阀E处于关闭状态；电液换向阀换向后，压力油经过电液换向 阀进入液压马达B，驱动液压马达B旋转，液压马达B带动液压马达A旋转，经过液压马达B 的油液经过液控单向阀B、单向节流阀B中的单向阀进入液压缸的无杆腔，使活塞杆伸出； 液压缸的活塞杆腔的油液在活塞的驱动下经过单向节流阀A中的节流阀、液控单向阀A进入 液压马达A，通过液压马达A、液控单向阀E、液控单向阀F进入压力油管，形成节约能源的 差动回路；在此过程中，由于斜盘A控制液压缸一直接回油管路，因此液压马达A的斜盘B 倾角为最大；液压马达B的斜盘B倾角在开始时为最大，在运行过程中受伺服滑阀的控制， 伺服滑阀的启动压力值由其本身的弹簧调定，其调定范围为1～5MPa,正常情况下调定为 2MPa，当液控单向阀A两端的压差超过或低于调定值2MPa时，使液压马达B的斜盘B倾角减 小或增大，减小流量输入或增加流量输入，使单向节流阀B两端的压差保持恒定，从而使液 压缸按照规定的速度运动；因为液压马达A的斜盘A倾角处于最大，为避免液压马达A前的 管路中产生真空，设置单向阀，可以将油箱中的液压油补充到管路中。

针对不同的速度要求，将单向节流阀A设定不同的开口度，但在伺服滑阀的控制下，使 单向节流阀B两端的压差控制在2MPa，从而降低液压系统节流损失。

液压缸的活塞杆缩回过程：

电磁换向阀和电液换向阀同时换向，电磁换向阀换向后，压力油进入液控单向阀C、液 控单向阀B、液控单向阀D、液控单向阀E的控制腔，将液控单向阀C、液控单向阀B、液控 单向阀D、液控单向阀E打开，液控单向阀A、液控单向阀F的控制腔接回油管路，因此处于 关闭状态；电液换向阀换向后，压力油经过电液换向阀进入液压马达A，经过液控单向阀A、 通过单向节流阀A中的单向阀进入液压缸的有杆腔，使活塞杆缩回，液压缸无杆腔的油液在 活塞的压缩下，经过单向节流阀B中的节流阀，通过液控单向阀B，然后分成两路：分别通 过液控单向阀C、液压马达B和电液换向阀回油箱。