减摇鳍用两级调压及负载油路切换的伺服液压系统的制作方法

本发明涉及一种船舶液压控制系统，特别涉及一种全航速减摇领域使用的伺服液压系统。

背景技术：

现有恒压变量控制液压系统普遍采用单级调压及固定油路模式，使系统压力始终稳定在一定的压力下工作；或采用定量泵加系统溢流阀调整压力，而液压管路也相对的固定，管路始终处于一种工况下工作。在负载速度增加的工况下时，系统功率会出现明显的增加。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种减摇鳍用两级调压及负载油路切换的伺服液压系统，在执行机构速度增加时系统最大输入功率不增加，使其适用范围更广泛，更节能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种减摇鳍用两级调压及负载油路切换的伺服液压系统，包括柱塞泵、单向阀、伺服阀、摆动缸、油箱、高压过滤器、液控单向阀、电磁换向阀、电磁溢流阀、回油过滤器，所述柱塞泵的吸油口通过进油管路连接油箱，出油口经过单向阀后分成两路，一路连接电磁溢流阀，另一路经带旁通回路的高压过滤器连接伺服阀，伺服阀分别通过一个液控单向阀连接摆动缸的两个工作腔，且两个液控单向阀与摆动缸的四个油口之间连接有两个电磁换向阀，通过伺服阀控制摆动油缸的动作，摆动缸的四个油口通过两个电磁换向阀切换摆动缸的工作腔室，进而达到节能的目的。

进一步，所述高压过滤器与伺服阀之间还连接有蓄能器，并经过滤器连接油箱。

进一步，所述柱塞泵选用双级调压的恒压变量柱塞泵作为液压系统的动力输出源，

进一步，所述单向阀用于保护柱塞泵，防止系统油液倒流推动泵反向转动。

进一步，所述电磁溢流阀作为系统安全阀，对系统安全运行提供保障。

进一步，所述高压过滤器对伺服阀的运行提供洁净的油质，防止大型杂质进入阀内使阀芯卡涩，并在滤芯堵塞的情况下可通过旁路运行，保障运行的顺畅。

进一步，所述伺服阀作为控制元件，执行控制信号指令，对摆动缸的运行进行控制。

进一步，所述双液控单向阀在系统应用中形成液压锁，在系统停机后对执行机构进行锁止。

进一步，所述电磁换向阀通过机能切换，实现对摆动缸工作油路的切换。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、使系统压力相等的情况下，负载转速增加也保持流量基本平衡，使两种工况实际使用功率基本保持一致；

2、当第二种低零航速工况液压系统压力低于第一种高航速工况时，可使系统输入功率有效降低，更加节能。

附图说明

图1为本发明具体实施例中液压系统原理图。

图中：1、截止阀；2、柱塞泵；3、电机；4、单向阀；5、电磁溢流阀；6、高压过滤器；7、伺服阀；8、液控单向阀；9、测压接头；10、压力表；11、电磁换向阀；12、摆动缸；13、空气滤清器；14、液位计；15、温度计；16、液位开关；17、油箱；18、过滤器；19、蓄能器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

如图1所示，本发明实施例公开了一种新型两级调压及负载油路切换的伺服液压系统，包括柱塞泵2、单向阀4、伺服阀(比例阀)7、摆动缸12、油箱17、高压过滤器6、进油管路、液控单向阀8、回油管、电磁换向阀11、电磁溢流阀5、液位开关16、回油过滤器18、温度计15、液位计14及空气过滤器13等。本液压系统油液经过柱塞泵2的吸油口后由出油口输出动力，再经过单向阀4后分成两路，一路连接电磁溢流阀5，另一路经带旁通回路的高压过滤器6到伺服阀(比例阀)7，经过伺服阀(比例阀)7后，在两个总工作腔分别各连接一个液控单向阀8，在油缸四个油口设置两个电磁换向阀11。

柱塞泵2，选用双级调压的恒压变量柱塞泵作为液压系统的动力输出源，输出动力油，通过控制泵上集成的电磁换向阀来实现对系统压力的切换；单向阀4对柱塞泵2起到保护作用，防止系统油液倒流推动泵反向转动；电磁溢流阀5作为系统安全阀，对系统安全运行提供保障；高压过滤器6对伺服阀(比例阀)7的运行提供洁净的油质，防止大型杂质进入阀内使阀芯卡涩，并在滤芯堵塞的情况下可通过旁路运行，保障运行的顺畅；伺服阀(比例阀)7作为控制元件，执行控制信号指令，对摆动缸的运行进行控制；双液控单向阀8在系统应用中形成液压锁，在系统停机后对执行机构进行锁止；电磁换向阀11可在系统切换工况时实现工作油路的切换。

第一种高航速工况：

启动系统，系统进入第一种高航速工况模式，柱塞泵2输出第一种系统压力p1。在该工况下，负载转矩m1大，系统压力p1大，转动角度小，转动角速度ω1小，系统流量q1较小。根据系统功率w＝p*q/60计算，可知该工况下的输出功率w1。

第二种低零航速工况：

启动系统，系统进入第二种低零航速工况模式，柱塞泵2输出第二种系统压力p2，该系统压力p2≤p1。该工况相较于第一种高航速工况模式，负载转矩m2相对较小，系统压力p2较小，转动角度大，转动角速度ω2较大。由于此时执行机构的油路切换，工作油腔体积减半，转动角速度为第一种工况约2倍，故系统流量变化不大。根据系统功率w＝p×q/60计算，可知该工况下的输出功率较第一种工况小。

在工作中以上两种工况均存在，且需要根据不同航速来切换工况，但是传统的设计方式无油路选择，会造成输出功率比该设计增加一倍。根据计算功率w＝p×q，在压力相等的情况下，流量增加一倍，则系统功率增加一倍。

以上仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种减摇鳍用两级调压及负载油路切换的伺服液压系统，包括柱塞泵、单向阀、伺服阀、摆动缸、油箱、高压过滤器、液控单向阀、电磁换向阀、电磁溢流阀、回油过滤器，所述柱塞泵的吸油口通过进油管路连接油箱，出油口经过单向阀后分成两路，一路连接电磁溢流阀，另一路经带旁通回路的高压过滤器连接伺服阀，伺服阀分别通过一个液控单向阀连接摆动缸的两个工作腔，且两个液控单向阀与摆动缸的四个油口之间连接有两个电磁换向阀，通过伺服阀控制摆动油缸的动作，摆动缸的四个油口通过两个电磁换向阀切换油缸的工作腔室，进而达到节能的目的。

技术研发人员：曹长水;杨春云;杨万富;蒋衡捷
受保护的技术使用者：上海衡拓船舶设备有限公司
技术研发日：2019.07.17
技术公布日：2019.10.15