一种节能型多功能液压系统的制作方法

1.本发明属于化工器械领域，特别涉及一种节能型多功能液压系统。


背景技术：

2.液压系统由动力元件(电机、油泵)、控制元件(阀组)、执行元件(液压马达、油缸)和辅助元件(过滤器、冷却器、油管等)组成。电机带动油泵输出压力油，将机械能转化为压力能，压力油驱动油缸做直线运动或驱动马达做旋转运动，通过控制元件控制压力油的方向、流量跟压力变化，实现油缸及马达运动速度、方向和输出力的调节，驱动机构完成所需的动作。
3.在液压系统的设计中，一般会根据执行元件所需的流量跟压力，选择合适排量的油泵，并匹配对应功率的电机，再根据控制需要及流量、压力选择相应的阀组和辅助元件，最终完成液压系统的设计及制造。
4.但是当执行元件众多且工况复杂时，为每一个大功率执行元件单独配置电机泵组会造成成本、空间、能耗的大幅提升。


技术实现要素：

5.为了克服以上所述的技术问题，本发明采用单电机带高低压串联泵，液压马达和主油缸之间分别采用串联回路跟并联回路的方案，可以减少电机泵组的数量，进一步降低装机功率，可以配合液压马达及主油缸实现多种复杂的组合动作。
6.本发明提供的技术方案具体为：
7.一种节能型多功能液压系统，包括主电机、串联泵大泵、串联泵小泵、液压马达、主油缸、辅助电机、辅助油泵、辅助油缸、同步器、多个换向阀及多个溢流阀，所述主电机连接串联泵大泵，所述串联泵大泵连接串联泵小泵，所述串联泵大泵和串联泵小泵通过管路与第一液压马达、第二液压马达和主油缸连接，所述第一液压马达的出油口连接第二液压马达的进油口，组成串联油路，所述第一液压马达的进油口与主油缸的进油口连接，第一液压马达、第二液压马达和主油缸之间组成并联回路，所述辅助电机连接辅助油泵，所述辅助油泵通过管路与辅助油缸连接。
8.所述辅助油缸包括第一辅助油缸组、第二辅助油缸组及第三辅助油缸，所述第一辅助油缸组的进油口、第二辅助油缸组的进油口与第三辅助油缸的进油口连接，所述第一辅助油缸组、第二辅助油缸组及第三辅助油缸并联。
9.所述第一液压马达与串联泵大泵、串联泵小泵之间设置第一换向阀，所述第二液压马达与串联泵大泵、串联泵小泵之间设置第二换向阀，所述主油缸与串联泵大泵、串联泵小泵之间设置第三换向阀。
10.所述第一液压马达与第一换向阀之间设置第一压力传感器，所述第二液压马达与第二换向阀之间设置第二压力传感器，所述主油缸与第三换向阀之间设置主油缸控制阀组。
11.所述串联泵大泵的出口连接第一溢流阀，所述第一溢流阀另一端连接油箱，所述串联泵小泵的出口连接第二溢流阀，所述第二溢流阀另一端连接油箱。
12.所述辅助油泵一端连接第三溢流阀，所述第三溢流阀另一端连接油箱。
13.所述第一辅助油缸组包括多个油缸，所述第二辅助油缸组包括多个油缸。
14.所述第一辅助油缸组与辅助油泵之间设置有第四换向阀，所述第二辅助油缸组与辅助油泵之间设置有第五换向阀，所述第三辅助油缸与辅助油泵之间设置有第六换向阀。
15.所述第一辅助油缸组与第四换向阀之间设置有第一同步器，所述第二辅助油缸组与第五换向阀之间设置有第二同步器。
16.本发明的有益效果：
17.1.本发明使用高低压串联泵作为主驱动，多台液压马达之间采用串联回路，马达跟油缸之间采用并联回路，共用一个主电机泵组，多个辅助油缸采用并联回路，使用单独的辅助电机泵组驱动，协同工作的辅助油缸增加同步器，通过阀组控制，可以协同液压马达和主油缸完成组合动作；
18.2.本发明高低压串联泵的使用，液压马达和主油缸串并联回路的组合，可以大幅降低电机的装机功率，减少能耗，辅助电机泵组、辅助油缸、同步器的增加，可以使液压系统实现多种组合动作；
19.3.本发明可以实现多种功能且更加节能。
附图说明
20.图1为本实施例的整体油路图；
21.其中：1主电机，2串联泵大泵，3串联泵小泵，4第一液压马达，5第二液压马达，6主油缸，7第一压力传感器，8第二压力传感器，9主油缸控制阀组，11 辅助电机，12辅助油泵，13第一辅助油缸组，14第二辅助油缸组，15第三辅助油缸，16第一同步器，17第二同步器，21第一溢流阀，22第二溢流阀，23第三溢流阀，31第一换向阀，32第二换向阀，33第三换向阀，34第四换向阀，35第五换向阀，36第六换向阀。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
24.如图1所示，一种节能型多功能液压系统，包括主电机1、串联泵大泵2、串联泵小泵3、液压马达、主油缸6、辅助电机11、辅助油泵12、辅助油缸、同步器、多个换向阀及多个溢流
阀。
25.具体地，主电机1连接串联泵大泵2，串联泵大泵2连接串联泵小泵3，串联泵大泵2和串联泵小泵3通过管路与第一液压马达4、第二液压马达5和主油缸6连接，主电机1同时驱动串联泵大泵2和串联泵小泵3，串联泵大泵2和串联泵小泵3可同时给第一液压马达4、第二液压马达5、主油缸6供油，也可分别供油。
26.第一液压马达4的出油口连接第二液压马达5的进油口，组成串联油路，第一液压马达4的进油口与主油缸6的进油口连接，第一液压马达4、第二液压马达5和主油缸6之间组成并联回路。第一液压马达4与串联泵大泵2、串联泵小泵3之间设置第一换向阀31，第二液压马达5与串联泵大泵2、串联泵小泵3 之间设置第二换向阀32，主油缸6与串联泵大泵2、串联泵小泵3之间设置第三换向阀33，换向阀控制油路的方向，实现液压马达的正反转和主油缸的上升下降。
27.第一液压马达4与第一换向阀31之间设置第一压力传感器7，第二液压马达5与第二换向阀32之间设置第二压力传感器8，主油缸6与第三换向阀33之间设置主油缸控制阀组9。串联泵大泵2的出口连接第一溢流阀21，第一溢流阀 21另一端连接油箱，串联泵小泵3的出口连接第二溢流阀22，第二溢流阀22 另一端连接油箱，溢流阀可调节液压系统的压力，保护系统安全。
28.具体地，辅助电机11连接辅助油泵12，辅助油泵12通过管路与辅助油缸连接，辅助油缸包括第一辅助油缸组13、第二辅助油缸组14及第三辅助油缸15，第一辅助油缸组13的进油口、第二辅助油缸组14的进油口与第三辅助油缸15 的进油口连接，第一辅助油缸组13、第二辅助油缸组14及第三辅助油缸15并联，第一辅助油缸13组包括多个油缸，第二辅助油缸组14包括多个油缸。
29.辅助油泵12一端连接第三溢流阀23，第三溢流阀23另一端连接油箱，第一辅助油缸组13与辅助油泵12之间设置有第四换向阀34，第二辅助油缸组14 与辅助油泵12之间设置有第五换向阀35，第三辅助油缸15与辅助油泵12之间设置有第六换向阀36，通过辅助油缸对应的换向阀，控制辅助油缸的升降，
30.第一辅助油缸组13与第四换向阀34之间设置有第一同步器16，第二辅助油缸组14与第五换向阀35之间设置有第二同步器17，为了实现多个油缸同步，在辅助油缸和换向阀之间增加同步器，同步器可将一路油均分为多份，再输入油缸中，实现多个油缸同步。
31.本发明采用单电机带高低压串联泵，液压马达和主油缸之间分别采用串联回路跟并联回路的方案。
32.根据不同的流量压力需求，对油缸马达进行分组，小的辅助油缸用小功率小排量的辅助电机泵组驱动，对压力流量需求较高的液压马达和主油缸，采用单电机加高低压串联泵驱动，高速低压工况时，双泵合流驱动，低速高压工况时，使用串联泵的高压小泵驱动。同时，通过使用m型中位的电磁换向阀，将多台液压马达组成串联回路，主油缸与液压马达采用并联回路共用高压小泵，可以用一台电机泵组带动多台大功率执行元件，进一步降低装机功率。
33.与传统的单电机泵组驱动单一油缸或者马达方案相比，高低压串联泵的使用可以大幅降低装机功率(降低30％～70％)，同时液压马达之间采用串联回路，与主油缸之间采用并联回路，共用一套电机泵组，可以减少电机泵组的数量，进一步降低装机功率；辅助油
缸采用单独的辅助电机泵组，协同工作的辅助油缸增加同步器，可以配合液压马达及主油缸实现多种复杂的组合动作。
34.应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本技术所附权利要求书所限定的保护范围之内。