一种粉末压机阀泵联合液压控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种液压装置，尤其涉及一种粉末压机阀泵联合液压控制装置。

背景技术：

粉末成型液压机是粉末冶金成型的重要装置之一，具有少无切屑加工、材料利用率高、制造过程清洁高效的优点，并可制造形状复杂和难以加工的产品。而对产品质量影响最大的就是对压机液压缸行程的位置控制。

当前国产液压机位置控制普遍采用阀控技术，这种技术虽然动态性能好但其突出的问题是能源利用率低，通常很大一部分液压能以节流或溢流的形式损失掉，而泵控装置能量利用高，但对泵的动静态性能有较高的要求。这就迫切需要开发一种阀泵联合液压控制装置。

因此，将阀控与泵控的优点结合起来形成阀泵联合控制模式这对于提高液压机的定位精度及提高液压机能源利用效率必然具有积极意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种粉末压机阀泵联合液压控制装置，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种粉末压机阀泵联合液压控制装置，可以包括电机001，液压泵002，电磁换向阀003，油箱004，液控单向阀005，上腔压力传感器006，下腔压力传感器007，液压缸008，反向导通背压阀009，位移传感器010，控制器011。其中，液压缸008，其主要特征为液压缸两侧面积不同，只有一侧具有活塞杆；反向导通背压阀009由溢流阀和单向阀组成。

控制器011，分别连接上腔压力传感器006，下腔压力传感器007和位移传感器010，并连接电机001。

电磁换向阀003，分别连接液压泵002，液压缸008上腔，反向导通背压阀009和油箱004。

液压控制装置采用阀泵串联或并联方式。

反向导通背压阀009包括一个溢流阀和一个单向阀。

液压控制装置可以采用单向泵和换向阀串联控制。

液压缸008采用非对称缸，且设置补油箱004。

附图说明

图1 粉末压机阀泵联合液压控制装置示意图；

图2为双向变量泵+阀串联装置示意图；

图3调速电动机+阀联合液压控制装置示意图；

图4 双向变量泵+阀并联液压控制装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅附图1-4。

实施例1：粉末压机主液压缸装置组成如图1所示，该方式为动力源为变频驱动的单向电液比例泵，高速方向阀003作为换向元件，执行元件为上下往复运动的液压缸008，单向平衡阀005用于产生背压以平衡负载重力。

针对活塞008的位置控制设定预期值，当电液比例泵002输出流量通过换向阀003的上位进入液压缸008的上腔，活塞下行，同时因为上腔形成负压致使液控单向阀005打开，补油箱004对上腔补油。当下腔压力大于平衡阀009设定值时，油液经平衡阀009通过换向阀003回到油箱。当位移传感器010检测到液压缸008的活塞杆位移超调时，换向阀003的下位导通，电液比例泵002输出的压力油通过平衡阀009进入液压缸下腔，液压缸008活塞杆回调。

阀泵联合控制分为串联和并联两种方式，阀泵串联方式是指在变转速泵和液压缸之间再用一个伺服阀来控制泵输出流量。阀泵并联方式是指将伺服阀输出的流量和变转速泵的输出流量合起来控制执行机构。下面分别予以介绍。

第一，双向泵与阀串联。如图2所示，在泵控装置和液压缸之间串上伺服阀，所述的泵控装置可采用双向变量泵或者双向电动机带动双向定量泵。

响应速度不是很高时采用泵控装置，高速动态响应时采用阀控装置。该控制方式不足之处为：系统所用的伺服阀为专用的阀，要特殊设计；采用变量泵时，控制机构复杂，系统损耗大。

第二，单向泵与阀串联。图3给出了单向泵系统串联阀的情况，这里的泵控装置可以是变量泵也可以是变转速泵调节系统的流量。

该控制方式优势在于泵单方向旋转，依靠阀来换向，克服了电机换向或泵换向的非灵敏区及大惯量，提高了系统的频宽，同时也降低了系统结构的复杂性，减少了系统的功率损耗，使流量的调节更具有灵活性。该方案为本实用新型的优选方案。

第三，阀泵并联系统。如下图4所示，双向变量泵（双向电动机+双向定量泵）+阀并联控制方式就是将伺服阀的输出流量和泵输出的流量合起来控制液压缸。在低响应时采用泵控，在高响应时采用阀控，这样不仅提高了传动效率同时也保证了系统有较高的响应速度。

单向泵与阀串联控制方案，针对的是伺服阀+电液比例泵控制对称缸压力。相关研究表明泵与三种阀（电液伺服阀、直接驱动阀和总压力控制阀）联合控制的方案，是基于软件建模分析的。阀泵并联控制输出流量的最佳分配，根据误差来切换的泵控装置不一定能有效地达到最佳状态，在泵阀并联系统动态校正的基础上，对阀和泵的输出流量实施最佳分配。现有的以上技术研究都是针对航空领域电液作动器（主缸为对称缸）而展开的，无补油回路和平衡阀系统，且其控制系统所用的阀皆为专用阀，成本昂贵。针对上述问题，结合粉末成型液压机的特点，采取单向泵与换向阀串联方案实现对非对称主液压缸的位置控制，是本实用新型的最佳方案，具有实际指导意义。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。