[发明专利]液压缸测试试验台泵控功率回收液压控制系统

摘要

本发明公开一种液压缸测试试验台泵控功率回收液压控制系统，它包括用于对被测液压缸的运动速度和位移进行控制的被测液压缸泵控系统、用于对加载液压缸的加载力进行控制的加载液压缸泵控系统、由低压补油系统和控制油系统组成的辅助系统、功率回收系统。主泵电动机、主泵、加载马达三者同轴机械连接，主泵电动机驱动主泵，主泵输出的功率最终大部分回收至加载马达，加载马达通过机械传动再驱动主泵，功率在主泵电动机、主泵、加载马达、主泵往复循环达到功率回收的目的。本发明采用闭式泵控系统，具有能耗低、发热少、装机功率低等优点。

主权项

一种液压缸测试试验台泵控功率回收液压控制系统，其特征在于，它包括被测液压缸泵控系统、加载液压缸泵控系统、由低压补油系统和控制油系统组成的辅助系统、功率回收系统；所述被测液压缸泵控系统，用于对被测液压缸的运动速度和位移进行控制，包括被测液压缸，位移传感器，第三、第四球阀，第三、第四压力传感器，第二两位三通电磁换向阀，第二背压阀，第五、第六、第七、第八单向阀组成的液压桥路，第四电磁卸荷溢流阀，能量转换机构、变量执行器、变量控制阀组成的主泵，主泵电动机；所述变量控制阀的进油口与第二单向阀的出油口相连通，P口通过连接管路与变量执行器相连，T口与能量转换机构的卸油口并联连通油箱，所述主泵和主泵电动机同轴机械连接，主泵的进、出油口分别通过连接管路与所述被测液压缸相连，所述液压桥路连接在被测液压缸的进、出油口之间的管路上，所述液压桥路的出油口与第四电磁卸荷溢流阀的进油口相连通，所述第四电磁卸荷溢流阀的出油口连通油箱，所述第二两位三通电磁换向阀和第二背压阀串接在被测液压缸有杆腔管路上，所述第二背压阀的出油口连通油箱，所述位移传感器连接在被测液压缸活塞杆处，所述第三压力传感器通过第三球阀与被测液压缸有杆腔相连，所述第四压力传感器通过第四球阀与被测液压缸无杆腔相连；所述被测液压缸的行程范围由控制器采集位移传感器信号进行闭环控制，同时控制第一或第二两位三通电磁换向阀的得电和失电，使液压缸由于不对称产生的多余油液通过其排回油箱；所述加载液压缸泵控系统，用于对加载液压缸的加载力进行控制，包括加载液压缸，力传感器，第一和第二球阀，第一和第二压力传感器，第一两位三通电磁换向阀，第一背压阀，第一、第二、第三、第四单向阀组成的液压桥路，第一电磁卸荷溢流阀，能量转换机构、变量执行器、变量控制阀组成的加载马达；所述变量控制阀的进油口与第二单向阀的出油口相连通，P口通过连接管路与变量执行器相连，T口与能量转换机构的卸油口并联连通油箱，所述加载马达的进、出油口分别通过连接管路与加载液压缸相连，所述液压桥路连接在加载液压缸的进、出油口之间的管路上，液压桥路的出油口与第一电磁卸荷溢流阀的进油口相连通，所述第一电磁卸荷溢流阀的出油口连通油箱，所述第一两位三通电磁换向阀和第一背压阀串接在加载液压缸有杆腔管路上，所述第一背压阀的出油口连通油箱，所述被测液压缸与加载液压缸通过力传感器刚性连接，所述第一压力传感器通过第一球阀与加载液压缸无杆腔相连，所述第二压力传感器通过第二球阀与加载液压缸有杆腔相连；所述辅助系统的低压补油系统，用于向加载液压缸和被测液压缸闭式系统补充由于液压缸不对称产生的流量差和泄漏流量，并且用于补充加载马达的内部泄漏，包括补油泵、补油泵电动机、第三电磁卸荷溢流阀、第一单向阀；所述补油泵和补油泵电动机同轴机械连接，补油泵的出油口与第三电磁卸荷溢流阀的进油口相连通，所述第三电磁卸荷溢流阀的出油口连通油箱，所述补油泵的出油口还与第一单向阀的进油口连接，所述第一单向阀的出油口与液压桥路管路相连；所述补油泵通过液压桥路第一、第二或第五、第六单向阀使油液分别向加载液压缸和被测液压缸的进油口补油；所述辅助系统的控制油系统，用于为主泵和加载马达提供控制油，包括控制油泵、第二电磁卸荷溢流阀、第二单向阀；所述控制油泵的出油口与第二电磁卸荷溢流阀的进油口相连通，所述第二电磁卸荷溢流阀的出油口连通油箱，所述控制油泵的出油口还与第二单向阀的进油口连接，所述第二单向阀的出油口分别与主泵、加载马达的控制油口连接；控制油路控制主泵的排量，实现被测液压缸的速度和位置控制以及加载液压缸的加载力控制；所述功率回收系统是主泵电动机、主泵、加载马达三者同轴机械连接，所述主泵为被测液压缸泵控系统提供能量，所述被测液压缸泵控系统驱动加载液压缸泵控系统，所述加载液压缸泵控系统的能量回收至加载马达，所述加载马达再通过机械传动驱动被测液压缸泵控系统的主泵。