[发明专利]一种液压马达驱动式压力机的闭式电液控制系统

权利要求书

1.一种液压马达驱动式压力机的闭式电液控制系统，其特征是：主要包括：电液比例变量液压马达（801）、电液比例变量泵（802）、补油泵（803）、补油压力调节阀（804）、悬停电磁阀（805）、悬停安全阀（806）、压制安全阀（807）、第一补油单向阀（808）、第二补油单向阀（809）、第一电磁球阀（810）、第二电磁球阀（811）、平衡安全阀（812）、平衡蓄能器组（813）、第一压力传感器（814）、第二压力传感器（815）、第三压力传感器（816）和电机（817），电液比例变量液压马达（801）的输出轴与齿轮（301）同轴联结；电液比例变量液压马达（801）的油口A与电液比例变量泵（802）的A口、压制安全阀（807）的进油口、第一补油单向阀（808）的出油口、第一压力传感器（814）的检测口连通；电液比例变量液压马达（801）的油口B与悬停电磁阀（805）的A口、悬停安全阀（806）的进油口连通；电液比例变量泵（802）的B口与悬停电磁阀（805）的P口、第二补油单向阀（809）的出油口、第二压力传感器（815）的检测口连通；补油泵（803）的出油口与补油压力调节阀（804）的进油口、第一电磁球阀（810）的进油口、第二电磁球阀（811）的进油口连通；第一电磁球阀（810）的出油口与第一补油单向阀（808）的进油口、第二补油单向阀（809）的进油口连通；第二电磁球阀（811）的出油口与平衡安全阀（812）的进油口、平衡蓄能器组（813）的油口、平衡缸（304）的有杆腔、第三压力传感器（816）的检测口连通；平衡缸（304）的无杆腔与大气连通；补油泵（803）的吸油口、补油压力调节阀（804）的出油口、悬停安全阀（806）的出油口、压制安全阀（807）的出油口、平衡安全阀（812）的出油口与液压油箱连通；电机（817）与电液比例变量泵（802）、补油泵（803）同轴连接。

2.根据权利要求1所述的一种液压马达驱动式压力机的闭式电液控制系统，其特征是：电液比例变量液压马达（801）的排量V可闭环控制；电液比例变量泵（802）的输出流量Q与A、B口压差P_AB可闭环控制；电机（817）转速可闭环控制，既可作为电动机拖动负载，也可被负载拖动而处于发电机模式；电液比例变量液压马达（801）与齿轮（301）的输出扭矩为T，扭矩T与齿条（302）输出压制力F的传动比为i；电液比例变量液压马达（801）与齿轮（301）的转速为n；以上参数满足：

Q=n×V；

F=i×T；

P_AB×V=2×π×T；

压力机的控制步骤包括：

步骤1：悬停电磁阀（805）通电，压力机滑块（305）快下，快下时齿轮（301）转速n较高，电液比例变量液压马达（801）的排量V调小且固定从而限制系统流量Q，通过控制电液比例变量泵（802）的输出流量Q从而调节电液比例变量液压马达（801）的转速n，进而达到控制压力机滑块（305）快下速度的目的，此步骤中从电液比例变量泵（802）的A口输出的油液进入电液比例变量液压马达（801）的油口A、从电液比例变量液压马达（801）的油口B排出的油液通过悬停电磁阀（805）进入电液比例变量泵（802）的B口，电机（817）转速受控恒定、被电液比例变量泵（802）拖动而处于发电机模式；

步骤2：悬停电磁阀（805）通电，根据需要的压制力F,电液比例变量液压马达（801）的排量V调节为P_AB/(2×π×F/i)，P_AB取系统设定工作压力，此时排量V变大、转速n降低，电液比例变量液压马达（801）能够输出足够的扭矩，通过控制电液比例变量泵（802）的输出流量Q调节滑块（305）的压制速度，此步骤中从电液比例变量泵（802）的A口输出的油液进入电液比例变量液压马达（801）的油口A、从电液比例变量液压马达（801）的油口B排出的油液通过悬停电磁阀（805）进入电液比例变量泵（802）的B口，电机（817）转速受控恒定、拖动电液比例变量泵（802）与补油泵（803）；

步骤3：悬停电磁阀（805）通电，压力机滑块（305）压制工件至设定工作压力，电机（817）转速调低，P_AB由电液比例变量泵（802）闭环调节实现压制力F保持；

步骤4：悬停电磁阀（805）通电，逐渐调小电液比例变量液压马达（801）的排量V至某一固定值，然后通过电液比例变量泵（802）逐渐将P_AB调至0，电机（817）转速调至0；

步骤5：悬停电磁阀（805）断电，电液比例变量泵（802）反向输出流量Q，此时电液比例变量液压马达（801）的排量V较小，所以齿轮（301）转速n较高，压力机滑块（305）实现快速回程，通过控制电液比例变量泵（802）的输出流量Q调节滑块（305）的回程速度，此步骤中从电液比例变量泵（802）的B口输出的油液通过悬停电磁阀（805）进入电液比例变量液压马达（801）的油口B、从电液比例变量液压马达（801）的油口A排出的油液进入电液比例变量泵（802）的A口，电机（817）转速受控恒定、拖动电液比例变量泵（802）与补油泵（803）；

步骤6：悬停电磁阀（805）断电，电液比例变量液压马达（801）的排量V调为最大值，电机（817）转速调至0，电液比例变量泵（802）的输出流量Q为0，压力机滑块（305）悬停；

步骤1至6过程中，第一电磁球阀（810）与第二电磁球阀（811）均断电，补油泵（803）通过第一补油单向阀（808）或第二补油单向阀（809）将液压油注入闭式系统低压侧，以补充工作过程中漏损的液压油同时换热冷却，补油压力通过补油压力调节阀（804）设定；

步骤7：如果平衡蓄能器组（813）内油液压力低于设定值，第一电磁球阀（810）与第二电磁球阀（811）通电，通过补油压力调节阀（804）设定平衡系统补油压力，补油泵（803）为平衡蓄能器组（813）补充压力油；此时悬停电磁阀（805）断电，电机（817）转速调至0，电液比例变量泵（802）的输出流量Q为0，电液比例变量液压马达（801）的排量V调为最大值，压力机滑块（305）悬停。