18.2。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1是基于流量補(bǔ)償?shù)闹虚g包車升降調(diào)平系統(tǒng)框圖，控制過程如圖1所示:主控伺服閥接收位移信號(hào)，以給定油量控制四聯(lián)同步馬達(dá)，同步馬達(dá)以同步轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，向四個(gè)液壓缸分別輸送等量的液壓油，推動(dòng)液壓缸運(yùn)動(dòng)；位移傳感器I實(shí)時(shí)檢測(cè)液壓缸I位移信息，位移傳感器2實(shí)時(shí)檢測(cè)液壓缸2位移信息，位移傳感器3實(shí)時(shí)檢測(cè)液壓缸3位移信息，位移傳感器4實(shí)時(shí)檢測(cè)液壓缸4位移信息，并實(shí)時(shí)反饋給油量補(bǔ)償系統(tǒng)；電氣控制系統(tǒng)處理位移信號(hào)并向調(diào)平伺服閥1、調(diào)平伺服閥2、調(diào)平伺服閥3和調(diào)平伺服閥4輸入調(diào)整信號(hào)，四個(gè)調(diào)平伺服閥根據(jù)相應(yīng)的調(diào)整信號(hào)對(duì)液壓缸的主控油路進(jìn)行相應(yīng)的油量補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)四個(gè)液壓缸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行高精度同步控制。
[0021]圖2是基于流量補(bǔ)償?shù)闹虚g包車升降調(diào)平系統(tǒng)原理圖。
[0022]基于流量補(bǔ)償?shù)闹虚g包車升降調(diào)平系統(tǒng)各部分的連接關(guān)系如下:
[0023]泵I通過第一高壓球閥17.1順序連接主控伺服閥2、液控?fù)Q向閥3、節(jié)流閥4，該油路在此處分為三條，第一條油路為主油路，直接與四聯(lián)同步馬達(dá)5連接，四聯(lián)同步馬達(dá)5的四個(gè)馬達(dá)與對(duì)應(yīng)的第一溢流閥6.1、第二溢流閥6.2、第三溢流閥6.3和第四溢流閥6.4相連接，同時(shí)并聯(lián)第五壓力傳感器16.5 ;第二條油路為油量補(bǔ)償回路，通過過濾器9與相應(yīng)的第一調(diào)平伺服閥7.1、第二調(diào)平伺服閥7.2、第三調(diào)平伺服閥7.3和第四調(diào)平伺服閥7.4相連接，四個(gè)調(diào)平伺服閥又與對(duì)應(yīng)的第一電磁換向閥8.1、第二電磁換向閥8.2、第三電磁換向閥8.3和第四電磁換向閥8.4相連接；第三條油路連接安全與截止閥塊11，安全與截止閥塊11 一端連有蓄能器10，另一端直接與第一油箱18.1連接；主油路上的四個(gè)溢流閥和油量補(bǔ)償回路上四個(gè)相應(yīng)的電磁換向閥最終兩兩并聯(lián)到一起，又通過相應(yīng)的第一液控單向閥12.1、第二液控單向閥12.2、第三液控單向閥12.3和第四液控單向閥12.4與對(duì)應(yīng)的第一液壓缸14.1、第二液壓缸14.2、第三液壓缸14.3和第四液壓缸14.4連接，從四個(gè)液壓缸的無桿腔引出的油路最終并聯(lián)到一起，通過第二高壓球閥17.2與主控伺服閥2連接；在四個(gè)液壓缸的無桿腔的進(jìn)油口油路上相應(yīng)的安裝第一壓力傳感器16.1、第二壓力傳感器16.2、第三壓力傳感器16.3和第四壓力傳感器16.4 ;在四個(gè)液壓缸上相應(yīng)的安裝第一位移傳感器15.1、第二位移傳感器15.2、第三位移傳感器15.3和第四位移傳感器15.4 ;在每個(gè)液壓缸的進(jìn)出油口處相應(yīng)的跨接第一順序閥13.1、第二順序閥13.2、第三順序閥13.3和第四順序閥13.4。
[0024]以下結(jié)合圖2對(duì)該調(diào)平系統(tǒng)的【具體實(shí)施方式】做如下分析:
[0025]中間包車上升時(shí)，主控伺服閥2和液控?fù)Q向閥3都處于左位，由泵I出來的高壓油經(jīng)過第一高壓球閥17.1，主控伺服閥2，液控?fù)Q向閥3以及節(jié)流閥4之后，帶動(dòng)同步馬達(dá)5轉(zhuǎn)動(dòng)；由同步馬達(dá)5的特性決定了流入同步馬達(dá)5的油液流量相同，同步馬達(dá)5中的四個(gè)馬達(dá)轉(zhuǎn)速相同，同步馬達(dá)往外輸送的油液也相同；油液分別經(jīng)過第一液控單向閥12.1進(jìn)入第一液壓缸14.1的無桿腔，經(jīng)過第二液控單向閥12.2進(jìn)入第二液壓缸14.2的無桿腔，經(jīng)過第三液控單向閥12.3進(jìn)入第三液壓缸14.3的無桿腔，經(jīng)過第四液控單向閥12.4進(jìn)入第四液壓缸14.4的無桿腔；液壓桿在高壓油的壓力作用下推動(dòng)中間包車上升。液壓缸上升過程中，第一位移傳感器15.1實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)第一液壓缸14.1的位置狀態(tài)，第二位移傳感器15.2實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)第二液壓缸14.2的位置狀態(tài)，第三位移傳感器15.3實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)第三液壓缸14.3的位置狀態(tài)，第四位移傳感器15.4實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)第四液壓缸14.4的位置狀態(tài)，并且實(shí)時(shí)反饋給油量補(bǔ)償系統(tǒng)中的電氣控制系統(tǒng)。當(dāng)四個(gè)液壓缸之間出現(xiàn)位移誤差時(shí)，電氣控制系統(tǒng)將調(diào)整信號(hào)傳送給相應(yīng)的調(diào)平伺服閥，調(diào)平伺服閥按照給定的控制信號(hào)，給對(duì)應(yīng)的液壓缸經(jīng)行流量補(bǔ)償，進(jìn)而調(diào)整液壓缸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。比如，當(dāng)其中第一液壓缸14.1運(yùn)動(dòng)超前時(shí)，第一液壓缸14.1上的第一位移傳感器15.1可以立即檢測(cè)得到第一液壓缸14.1的位移超前量并反饋給電氣控制系統(tǒng)；與該第一液壓缸14.1的主控油路相并聯(lián)的第一調(diào)平伺服閥7.1在得到電氣系統(tǒng)給的調(diào)整信號(hào)之后，減小油量補(bǔ)償系統(tǒng)給第一液壓缸14.1的補(bǔ)油量，降低第一液壓缸14.1的運(yùn)動(dòng)速度，直至將第一液壓缸14.1運(yùn)動(dòng)位置調(diào)整到與其他三個(gè)液壓缸位置一致。
[0026]中間包車下降時(shí)，主控伺服閥2處于右位，由泵I出來的高壓油流經(jīng)過第二高壓球閥17.2后直接流入第一液壓缸14.1的無桿腔、第二液壓缸14.2的無桿腔、第三液壓缸14.3的無桿腔、第四液壓缸14.4的無桿腔；隨著油路里壓力升高，第一液控單向閥12.1、第二液控單向閥12.2、第三液控單向閥12.3、第四液控單向閥12.4都被打開，壓力達(dá)到設(shè)定壓力后液控?fù)Q向閥3換到右位，液壓缸無桿腔中的油液可以順利通過四聯(lián)同步馬達(dá)5、節(jié)流閥4、換向閥3和主控伺服閥2回到油箱；中間包車在自身重力和液壓系統(tǒng)的油液壓力作用下，完成下降動(dòng)作。與中間包車上升過程中液壓系統(tǒng)的控制機(jī)理一樣，比如，在中間包車下降過程中，第一液壓缸14.1的運(yùn)動(dòng)滯后時(shí)，油路補(bǔ)償系統(tǒng)中的第一位移傳感器15.1測(cè)出第一液壓缸14.1的位移滯后量，第一調(diào)平伺服閥7.1接收外部控制電路給的調(diào)整信號(hào)之后，增加對(duì)第一液壓缸14.1的油量補(bǔ)償，小幅度地提升第一液壓缸14.1的運(yùn)動(dòng)速度。當(dāng)四個(gè)液壓缸的運(yùn)動(dòng)位置再次一致時(shí)，位置誤差消除后，第一調(diào)平伺服閥7.1恢復(fù)對(duì)第一液壓缸
14.1的油量補(bǔ)償量，使四個(gè)液壓缸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持一致。
[0027]在節(jié)流閥4與四聯(lián)同步馬達(dá)5之間，加裝蓄能器10。目的在于補(bǔ)充油缸或液壓閥的泄漏，保持系統(tǒng)壓力；吸收來自閥門突然開啟或換向沖擊壓力，提高液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性；回收中間包車下降過程中的重力勢(shì)能和動(dòng)能，循環(huán)利用能源，降低生產(chǎn)成本。
[0028]本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于流量補(bǔ)償?shù)闹虚g包車升降調(diào)平系統(tǒng)，其特征在于:它包括:泵(1)，主控伺服閥(2)，液控?fù)Q向閥(3)，節(jié)流閥(4)，四聯(lián)同步馬達(dá)(5)，第一溢流閥(6.1)，第二溢流閥(6.2)，第三溢流閥(6.3)，第四溢流閥(6.4)，第一調(diào)平伺服閥(7.1)，第二調(diào)平伺服閥(7.2)，第三調(diào)平伺服閥(7.3)，第四調(diào)平伺服閥(7.4)，第一電磁換向閥(8.1)，第二電磁換向閥(8.2)，第三電磁換向閥(8.3)，第四電磁換向閥(8.4)，過濾器(9)，蓄能器(10)，安全與截止閥塊(11)，第一液控單向閥(12.1)，第二液控單向閥(12.2)，第三液控單向閥(12.3)，第四液控單向閥(12.4)，第一順序閥(13.1)，第二順序閥(13.2)，第三順序閥(13.3)，第四順序閥(13.4)，第一液壓缸(14.1)，第二液壓缸(14.2)，第三液壓缸(14.3)，第四液壓缸(14.4)，第一位移傳感器(15.1)，第二位移傳感器(15.2)，第三位移傳感器(15.3)，第四位移傳感器(15.4)，第一壓力傳感器(16.1)，第二壓力傳感器(16.2)，第三壓力傳感器(16.3)，第四壓力傳感器(16.4)，第五壓力傳感器(16.5)，第一高壓球閥(17.1)，第二高壓球閥(17.2)，第一油箱(18.1)，第二油箱(18.2)； 泵(I)通過第一高壓球閥(17.1)順序連接主控伺服閥(2)、液控?fù)Q向閥(3)、節(jié)流閥(4)，該油路在此處分為三條，第一條油路為主油路，直接與四聯(lián)同步馬達(dá)(5)連接，四聯(lián)同步馬達(dá)(5)的四個(gè)馬達(dá)與對(duì)應(yīng)的第一溢流閥(6.1)、第二溢流閥(6.2)、第三溢流閥(6.3)和第四溢流閥(6.4)相連接，同時(shí)并聯(lián)第五壓力傳感器(16.5);第二條油路為油量補(bǔ)償回路，通過過濾器(9)與相應(yīng)的第一調(diào)平伺服閥(7.1)、第二調(diào)平伺服閥(7.2)、第三調(diào)平伺服閥(7.3)和第四調(diào)平伺服閥(7.4)相連接，四個(gè)調(diào)平伺服閥又與對(duì)應(yīng)的第一電磁換向閥(8.1)、第二電磁換向閥(8.2)、第三電磁換向閥(8.3)和第四電磁換向閥(8.4)相連接；第三條油路連接安全與截止閥塊(11)，安全與截止閥塊(11) 一端連有蓄能器(10)，另一端直接與第一油箱(18.1)連接；主油路上的四個(gè)溢流閥和油量補(bǔ)償回路上四個(gè)相應(yīng)的電磁換向閥最終兩兩并聯(lián)到一起，又通過相應(yīng)的第一液控單向閥(12.1)、第二液控單向閥(12.2)、第三液控單向閥(12.3)、第四液控單向閥(12.4)與對(duì)應(yīng)的第一液壓缸(14.1)、第二液壓缸(14.2)、第三液壓缸(14.3)、第四液壓缸(14.4)連接，從四個(gè)液壓缸的無桿腔引出的油路最終并聯(lián)到一起，通過第二高壓球閥(17.2)與主控伺服閥(2)連接；在四個(gè)液壓缸的無桿腔的進(jìn)油口油路上相應(yīng)的安裝第一壓力傳感器(16.1)、第二壓力傳感器(16.2)、第三壓力傳感器(16.3)、第四壓力傳感器(16.4);在四個(gè)液壓缸上相應(yīng)的安裝第一位移傳感器(15.1)、第二位移傳感器(15.2)、第三位移傳感器(15.3)、第四位移傳感器(15.4);在每個(gè)液壓缸的進(jìn)出油口處相應(yīng)的跨接第一順序閥(13.1)、第二順序閥(13.2)、第三順序閥(13.3)、第四順序閥(13.4) ?
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于流量補(bǔ)償?shù)闹虚g包車升降調(diào)平系統(tǒng)，目的在于提高現(xiàn)有的中間包車升降系統(tǒng)對(duì)液壓缸運(yùn)動(dòng)同步性的控制精度。該升降調(diào)平系統(tǒng)分為主控系統(tǒng)和油量補(bǔ)償系統(tǒng)：主控系統(tǒng)采用基于四聯(lián)同步馬達(dá)的升降控制系統(tǒng)，油量補(bǔ)償系統(tǒng)由調(diào)平伺服閥、電磁換向閥、位移傳感器等組成。油量補(bǔ)償系統(tǒng)與主控液壓系統(tǒng)以并聯(lián)方式連接，其工作過程為：位移傳感器檢測(cè)各液壓缸之間位移偏差；電氣控制系統(tǒng)電路根據(jù)位移誤差給出調(diào)整信號(hào)；調(diào)平伺服閥根據(jù)調(diào)整信號(hào)對(duì)各個(gè)液壓缸主控油路進(jìn)行相應(yīng)的油量補(bǔ)償，從而調(diào)整每個(gè)液壓缸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，保證四個(gè)液壓缸的高精度同步運(yùn)動(dòng)，提高中間包車升降過程中的平穩(wěn)性。
【IPC分類】F15B13-06
【公開號(hào)】CN204300007
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420748549
【發(fā)明人】艾超, 董彥武, 孔祥東, 閆桂山
【申請(qǐng)人】燕山大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月3日