本發(fā)明屬于液壓系統(tǒng)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種用于降低液壓系統(tǒng)節(jié)流損失的方法。
背景技術(shù)：
熱軋帶鋼廠的液壓系統(tǒng)采用節(jié)流方法來(lái)調(diào)整執(zhí)行元件的速度，以滿足工藝要求。目前，液壓系統(tǒng)通常是由液壓缸、2個(gè)單向節(jié)流閥、2個(gè)液控單向閥、2個(gè)換向閥以及壓力油管路、回油管路組成。在節(jié)流調(diào)速過(guò)程中，大量的壓力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽粌H造成能源的浪費(fèi)，而且加快了油液的劣化進(jìn)程。
以液壓缸活塞桿伸出為例，液壓系統(tǒng)調(diào)速回路的工作過(guò)程為：換向閥ⅰ換向處于右位，壓力油進(jìn)入液控單向閥ⅱ的控制腔，使液控單向閥ⅱ處于直通狀態(tài)。換向閥ⅱ換向處于右位，壓力油經(jīng)換向閥ⅱ、液控單向閥ⅰ、單向節(jié)流閥ⅱ中的單向閥進(jìn)入液壓缸的活塞腔，液壓缸有桿腔中的油液經(jīng)單向節(jié)流閥ⅰ中的節(jié)流閥、液控單向閥ⅱ進(jìn)入換向閥ⅱ回油箱。單向節(jié)流閥ⅰ調(diào)定液壓缸的速度，其壓差損失在6～10mpa，節(jié)流損失很大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種降低液壓系統(tǒng)節(jié)流損失的方法，其目的旨在節(jié)約能源，延長(zhǎng)油液壽命。
為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是：
一種降低液壓系統(tǒng)節(jié)流損失的方法，其特征在于：
建立液壓控制系統(tǒng)：
液壓控制系統(tǒng)包括液壓缸、單向節(jié)流閥ⅰ、單向節(jié)流閥ⅱ、伺服滑閥ⅰ、伺服滑閥ⅱ、液控單向閥ⅰ、液控單向閥ⅱ、變量液壓泵ⅰ、變量液壓泵ⅱ、定量液壓馬達(dá)ⅰ、定量液壓馬達(dá)ⅱ、換向閥ⅰ、換向閥ⅱ、單向閥ⅰ、單向閥ⅱ、單向閥ⅲ、單向閥ⅳ、阻尼孔ⅰ、阻尼孔ⅱ、阻尼孔ⅲ、阻尼孔ⅳ、壓力油管路及回油管路；變量液壓泵ⅰ與定量液壓馬達(dá)ⅰ組成一個(gè)液壓變壓器，變量液壓泵ⅱ與定量液壓馬達(dá)ⅱ組成一個(gè)液壓變壓器；
液壓控制過(guò)程：
換向閥ⅰ換向處于右位，壓力油將液控單向閥ⅱ打開(kāi)；
換向閥ⅱ換向處于右位，壓力油經(jīng)過(guò)換向閥ⅱ、單向閥ⅲ、液控單向閥ⅰ、單向節(jié)流閥ⅱ中的單向閥進(jìn)入液壓缸，推動(dòng)液壓缸活塞桿伸出；
液壓缸有桿腔的油液經(jīng)過(guò)單向節(jié)流閥ⅰ中的節(jié)流閥、液控單向閥ⅱ、定量液壓馬達(dá)ⅰ、單向閥ⅳ、換向閥ⅱ回油箱；
設(shè)定伺服滑閥ⅱ的動(dòng)作壓力值p0為0.2～2mpa范圍內(nèi)的某個(gè)確定值，根據(jù)工藝要求計(jì)算 出單向節(jié)流閥ⅰ的開(kāi)口度，這樣只要保持單向節(jié)流閥ⅰ兩端的壓差不變，經(jīng)過(guò)單向節(jié)流閥ⅰ的流量就是一個(gè)恒定值，從而保證液壓缸按照工藝要求的速度運(yùn)行；
當(dāng)單向節(jié)流閥ⅰ兩端的壓差超過(guò)伺服滑閥ⅱ的設(shè)定值p0時(shí)，說(shuō)明通過(guò)單向節(jié)流閥ⅰ的流量大于期望值，即液壓缸的速度大于工藝要求，伺服滑閥ⅱ動(dòng)作使變量液壓泵ⅰ的排量增大，變量液壓泵ⅰ需要的功率增大，從而使定量液壓馬達(dá)ⅰ的輸出功率增大，定量液壓馬達(dá)ⅰ轉(zhuǎn)速下降，通過(guò)單向節(jié)流閥ⅰ的流量降低，單向節(jié)流閥ⅰ兩端的壓差等于p0，伺服滑閥ⅱ保持現(xiàn)有狀態(tài)，進(jìn)入到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)；
當(dāng)單向節(jié)流閥ⅰ兩端的壓差低于伺服滑閥ⅱ的設(shè)定值p0時(shí)，說(shuō)明通過(guò)單向節(jié)流閥ⅰ的流量小于期望值，即液壓缸的速度小于工藝要求，伺服滑閥ⅱ動(dòng)作使變量液壓泵ⅰ的排量減小，變量液壓泵ⅰ需要的功率減小，從而使定量液壓馬達(dá)ⅰ的輸出功率減小，定量液壓馬達(dá)ⅰ轉(zhuǎn)速上升，通過(guò)單向節(jié)流閥ⅰ的流量增加，單向節(jié)流閥ⅰ兩端的壓差等于p0，伺服滑閥ⅱ保持現(xiàn)有狀態(tài)，進(jìn)入到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)；
換向閥ⅰ、換向閥ⅱ換向處于左位時(shí)，其液壓缸活塞桿縮回的過(guò)程與上述伸出的過(guò)程類似，在此過(guò)程中，單向節(jié)流閥ⅱ兩端的壓差控制伺服滑閥ⅰ，進(jìn)而控制變量液壓泵ⅱ的排量，調(diào)節(jié)定量液壓馬達(dá)ⅱ的轉(zhuǎn)速，從而使通過(guò)單向節(jié)流閥ⅱ的流量恒定，使液壓缸的速度滿足工藝要求。
本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明可有效降低液壓系統(tǒng)調(diào)速過(guò)程中的節(jié)流損失，從而極大節(jié)省能源，延長(zhǎng)油液壽命，實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好、資源節(jié)約的目標(biāo)。
附圖說(shuō)明
圖1是液壓控制系統(tǒng)液壓缸活塞桿伸出狀態(tài)示意圖。
圖中：液壓缸1、單向節(jié)流閥ⅰ2、單向節(jié)流閥ⅱ3、伺服滑閥ⅰ4、液控單向閥ⅰ5、液控單向閥ⅱ6、伺服滑閥ⅱ7、變量液壓泵ⅰ8、定量液壓馬達(dá)ⅰ9、單向閥ⅰ10、換向閥ⅰ11、換向閥ⅱ12、定量液壓馬達(dá)ⅱ13、變量液壓泵ⅱ14、單向閥ⅱ15、單向閥ⅲ16、單向閥ⅳ17、阻尼孔ⅰ18、阻尼孔ⅱ19、阻尼孔ⅲ20、阻尼孔ⅳ21。p為壓力油管路，t為回油管路。
具體實(shí)施方式
建立液壓控制系統(tǒng)：
液壓控制系統(tǒng)包括液壓缸1、單向節(jié)流閥ⅰ2、單向節(jié)流閥ⅱ3、伺服滑閥ⅰ4、液控單向閥ⅰ5、液控單向閥ⅱ6、伺服滑閥ⅱ7、變量液壓泵ⅰ8、定量液壓馬達(dá)ⅰ9、單向閥ⅰ10、換向閥ⅰ11、換向閥ⅱ12、定量液壓馬達(dá)ⅱ13、變量液壓泵ⅱ14、單向閥ⅱ15、單向閥ⅲ16、 單向閥ⅳ17、阻尼孔ⅰ18、阻尼孔ⅱ19、阻尼孔ⅲ20、阻尼孔ⅳ21、壓力油管路p及回油管路t。
變量液壓泵ⅰ8與定量液壓馬達(dá)ⅰ9組成一個(gè)液壓變壓器，變量液壓泵ⅱ14與定量液壓馬達(dá)ⅱ13組成一個(gè)液壓變壓器。
液壓控制系統(tǒng)的控制過(guò)程：
換向閥ⅰ11換向處于右位，壓力油將液控單向閥ⅱ6打開(kāi)。
換向閥ⅱ12換向處于右位，壓力油經(jīng)過(guò)換向閥ⅱ12、單向閥ⅲ16、液控單向閥ⅰ5、單向節(jié)流閥ⅱ3中的單向閥進(jìn)入液壓缸1，推動(dòng)液壓缸1的活塞桿伸出。
液壓缸1有桿腔的油液經(jīng)過(guò)單向節(jié)流閥ⅰ2中的節(jié)流閥、液控單向閥ⅱ6、定量液壓馬達(dá)ⅰ9、單向閥ⅳ17、換向閥ⅱ12后回油箱。
設(shè)定伺服滑閥ⅱ7的動(dòng)作壓力值p0為0.2～2mpa范圍內(nèi)的某個(gè)確定值，根據(jù)工藝要求計(jì)算出單向節(jié)流閥ⅰ2的開(kāi)口度，這樣只要保持單向節(jié)流閥ⅰ2兩端的壓差不變，經(jīng)過(guò)單向節(jié)流閥ⅰ2的流量就是一個(gè)恒定值，從而保證液壓缸1按照工藝要求的速度運(yùn)行。
當(dāng)單向節(jié)流閥ⅰ2兩端的壓差超過(guò)伺服滑閥ⅱ7的設(shè)定值p0時(shí)，說(shuō)明通過(guò)單向節(jié)流閥ⅰ2的流量大于期望值，即液壓缸1的速度大于工藝要求，伺服滑閥ⅱ7動(dòng)作使變量液壓泵ⅰ8的排量增大，變量液壓泵ⅰ8需要的功率增大，從而使定量液壓馬達(dá)ⅰ9的輸出功率增大，定量液壓馬達(dá)ⅰ9轉(zhuǎn)速下降，通過(guò)單向節(jié)流閥ⅰ2的流量降低，單向節(jié)流閥ⅰ2兩端的壓差等于p0，伺服滑閥ⅱ7保持現(xiàn)有狀態(tài)，進(jìn)入到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。
當(dāng)單向節(jié)流閥ⅰ2兩端的壓差低于伺服滑閥ⅱ7的設(shè)定值p0時(shí)，說(shuō)明通過(guò)單向節(jié)流閥ⅰ2的流量小于期望值，即液壓缸1的速度小于工藝要求，伺服滑閥ⅱ7動(dòng)作使變量液壓泵ⅰ8的排量減小，變量液壓泵ⅰ8需要的功率減小，從而使定量液壓馬達(dá)ⅰ9的輸出功率減小，定量液壓馬達(dá)ⅰ9轉(zhuǎn)速上升，通過(guò)單向節(jié)流閥ⅰ2的流量增加，單向節(jié)流閥ⅰ2兩端的壓差等于p0，伺服滑閥ⅱ7保持現(xiàn)有狀態(tài)，進(jìn)入到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。
換向閥ⅰ11、換向閥ⅱ12換向處于左位時(shí)，其液壓缸1活塞桿縮回的過(guò)程與上述伸出的過(guò)程類似。在此過(guò)程中，單向節(jié)流閥ⅱ3兩端的壓差控制伺服滑閥ⅰ4，進(jìn)而控制變量液壓泵ⅱ14的排量，調(diào)節(jié)定量液壓馬達(dá)ⅱ13的轉(zhuǎn)速，從而使通過(guò)單向節(jié)流閥ⅱ3的流量恒定，使液壓缸1的速度滿足工藝要求。
阻尼孔ⅰ18、阻尼孔ⅱ19會(huì)使伺服滑閥ⅱ7的動(dòng)作平緩一些，以避免伺服滑閥ⅱ7頻繁動(dòng)作，形成震蕩狀態(tài)。而伺服滑閥ⅱ7在設(shè)計(jì)制造時(shí)則應(yīng)留有死區(qū)。