[发明专利]一种作业车辆的机电液速度控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及液压传动与控制领域，具体是一种作业车辆的机电液速度控制系统。

背景技术

作业车辆的行走速度与工作装置转速的匹配是确保作业车辆工作效率和工作质量的先决条件，能有效避免或减少工作装置多转和少转现象。目前，控制调节工作装置马达转速的方法主要有以下两种：一是通过手动调节流量阀的开口大小或调节变量泵的变量调节机构来控制进入工作装置液压马达的流量从而控制其转速；二是通过控制调节电液比例阀或电液伺服阀的开口大小来控制进入工作装置液压马达的流量从而控制其转速。第一种方法属于开环控制，工作装置液压马达的转速不能自动跟踪行走液压马达转速的变化，使两者的转速比保持在一定的范围内；第二种方法的不足之处是成本高，抗干扰能力不强，对油液的过滤精度要求高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低、抗干扰能力强、可靠性高的作业车辆的机电液速度控制系统，使工作装置液压马达的转速能自动跟踪行走液压马达转速变化，而且抗干扰能力强。

本发明通过以下技术方案解决上述技术问题：

本发明一种作业车辆的机电液速度控制系统，包括一组控制车辆行走及工作装置转动的机电液系统，该机电液系统设有行走液压马达和工作装置液压马达，所述机电液系统的行走液压马达和工作装置液压马达之间依次安装有速度传感器、控制器、步进电机和转速调节装置，速度传感器检测行走液压马达的转速并产生转速信号，控制器接收速度传感器输出的转速信号，并根据行走液压马达和工作装置液压马达的速比公式，计算出工作装置液压马达的目标转速，并将计算出的目标转速通过信号输出端传输至步进电机，步进电机的输出轴与转速调节装置的目标转速输入端口相连接，工作装置液压马达和控制工作装置液压马达转速的流量调节器分别与转速调节装置的检测转速输入端口和调节输出端口相连接，转速调节装置的目标转速输入口和检测转速输入口分别检测到行走液压马达和工作装置液压马达的转速，当工作装置液压马达的转速与目标转速不相等时，通过转速调节装置的调节输出口控制流量调节器的开口大小来调节工作装置液压马达的转速，使工作装置液压马达的转速能够跟踪行走液压马达的转速。

本发明所述转速调节装置的结构是：它包括箱体，箱体内安装有十字轴，十字轴由形成刚性连接的横轴和纵轴构成，横轴的两端分别通过轴承安装有第一锥齿轮和第三锥齿轮，纵轴的两端分别通过轴承安装有第二锥齿轮和第四锥齿轮，第一锥齿轮、第二锥齿轮、第三锥齿轮和第四锥齿轮分别位于十字轴的四个方向上，并且相邻之间相互啮合；第一锥齿轮与输入轴形成固定连接，输入轴作为目标转速输入端口与步进电机连接并作同步转动；第三锥齿轮作为检测转速输入端口与工作装置液压马达连接并作同步转动，横轴通过轴承安装在箱体上，横轴的一端与流量调节器形成连接，第一锥齿轮与第三锥齿轮大小相等，转向相反。

本发明所述第三锥齿轮的侧边固定有圆柱齿轮二，圆柱齿轮二与相连接的工作装置液压马达输出轴上的圆柱齿轮一通过传送带连接。

本发明所述机电液系统接有一个改变工作装置液压马达供油方向的三位四通换向阀，并置配一个液压泵和油箱，液压泵的输出分两路，其中一路与三位四通换向阀的进油口连接，另一路与溢流阀的进油口连接，溢流阀的出油口与油箱连接。

本发明所述控制工作装置液压马达转速的流量调节器为节流阀或调速阀或液压泵的排量调节器。

本发明的突出优点在于：

与传统的速度伺服控制系统相比，本发明兼顾了电控的灵活性和机液速度伺服控制的经济性和可靠性，可以减少比例放大器、比例阀以及速度传感器，能直接接受数字信号，抗干扰性好，成本低，可应用于振动冲击、油污、潮湿、粉尘及高温等恶劣环境。

附图说明

图1为本发明实施例1的连接结构示意图。

图2为本发明实施例2的连接结构示意图。

图3为本发明采用的转速调节装置装配爆炸示意图。

图4为图3的装配剖视图。

图5为图3所示的十字轴放大示意图。

图1—图2中：1—行走液压马达，2—速度传感器，3—控制器，4—步进电机，5—转速调节装置，6—工作装置液压马达，7—三位四通换向阀，8—溢流阀，9—油箱，10—液压泵，11—流量调节器，12—圆柱齿轮一；