7.1 单泵控单出杆液压缸系统

泵控液压缸技术泵控液压缸技术单泵控单出杆液压缸系统77.1.1变转速定排量泵直驱单出杆液压缸1-变转速伺服电机，2、4-定量泵，3-定转速伺服电机，5-蓄能器，6、8-安全阀，7-液控单向阀，9-位移、速度传感器，10-压力传感器，11-集成控制器，12-伺服电机控制器单泵控单出杆液压缸类型第1节主要功能：系统的液压泵排量固定，通过控制电动机输出转速和转矩来实现对差动缸位移、速度、两腔压力的控制，同时通过压力、位移、速度传感器反馈回来相应的信号给控制器控制伺服电机转速，进一步提高液压系统控制精度和响应速度。定量泵工作效率高、运行稳定，采用两个电机作为动力源，主电机根据给定控制信号输出相应转速带动定量泵转动输出一定流量，辅助电机恒转速带动补油泵转动为液压系统补油。7.1.2变转速定排量泵直驱单出杆液压缸1、3-定转速伺服电机，2-变量泵，4-定量泵，5-蓄能器，6、8-安全阀，7-液控单向阀，9-位移、速度传感器，10-压力传感器，11-集成控制器单泵控单出杆液压缸类型第1节主要功能：系统驱动部分一般选择转速稳定的交流伺服电机，变量泵选择斜盘式柱塞伺服泵或者斜盘式柱塞比例泵，通过改变柱塞泵斜盘倾角来改变排量。当系统工作时，伺服电机输出恒定转速带动定量泵转动，通过改变液压泵排量，控制泵进、出口流量就可以实现对负载的位置、速度控制。系统采用两个电机，其中主电机带动变量泵转动控制差动缸运动，辅助电机带动补油泵为系统补偿差动流量，综合起来完成对系统的准确运动控制。7.1.3变转速变排量泵直驱单出杆液压缸1-变转速伺服电机，2-变量泵，3-定转速伺服电机，4-定量泵，5-蓄能器，6、8-安全阀，7-液控单向阀，9-位移、速度传感器，10-压力传感器，11-集成控制器，12-伺服电机控制器单泵控单出杆液压缸类型第1节主要功能：系统中，泵的出口流量由带动其转动的伺服电机转速和柱塞泵的斜盘倾角共同决定，由于系统具有伺服电机转速和液压泵排量两个控制自由度，需要协调控制才能保证液压系统具有良好的性能，使液压系统具有更快的响应速度，可以更好地提高系统的动、静态特性。因此需要设计复杂的控制系统，控制起来相对较为困难。同样该系统需要增加电机来带动小排量定量泵来对系统进行补油，平衡差动缸两腔不对称流量。7.1.4闭式泵控单出杆液压缸四象限运行工况分析单泵控单出杆液压缸类型第1节在第一象限时，液控单向阀2打开，由于无杆腔有效面积比有杆腔有效面积大，无杆腔需要的流量多，因此补油系统通过液控单向阀2向系统补偿所需要的流量来平衡差动缸两腔的不对称流量。在第二象限时，液控单向阀1打开，由于无杆腔有效面积比有杆腔有效面积大，有杆腔排出的流量少，无杆腔需要的流量比有杆腔多，因此补油系统通过液控单向阀1向系统补偿所需要的流量来平衡差动缸两腔的不对称流量。7.1.4闭式泵控单出杆液压缸四象限运行工况分析单泵控单出杆液压缸类型第1节在第三象限时，无杆腔变成低压腔，液控单向阀1打开，补油系统通过液控单向阀1向系统补偿所需要的流量来平衡差动缸两腔的不对称流量。在第四象限时，液控单向阀2打开，由于无杆腔有效面积比有杆腔有效面积大，有杆腔吸入的流量少，无杆腔排出的流量比有杆腔多，因此补油系统通过液控单向阀2向系统补偿所需要的流量来平衡差动缸两腔的不对称流量。7.1.5典型单泵直驱单出杆液压缸系统单泵控单出杆液压缸类型第1节图7-5具有负载保持功能的回路原理图7-6具有负载保持功能的变转速泵直驱单出液压缸回路原理图7-7具有旁通回路的单泵直驱单出杆液