本發(fā)明涉及流體傳動(dòng)領(lǐng)域，具體涉及一種油缸控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、相關(guān)技術(shù)中，通常會(huì)在液壓系統(tǒng)中設(shè)置換向閥，并通過換向閥工位的變化，實(shí)現(xiàn)油缸的伸縮，但是由于油缸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，油缸無桿腔的橫截面積是大于有桿腔的橫截面積的，則油缸縮回時(shí)，如果油缸無桿腔和有桿腔的橫截面積之比，大于換向閥的閥芯面積比，則回油經(jīng)過換向閥閥芯時(shí)相當(dāng)于節(jié)流了，會(huì)產(chǎn)生很大的壓力損失，導(dǎo)致進(jìn)油壓力需要大大提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明正是為了解決上述技術(shù)問題而作，其目的在于提供一種油缸控制系統(tǒng)，其能夠在出現(xiàn)回油壓損時(shí)，減少或避免進(jìn)油壓力的增加。

2、本發(fā)明公開一種油缸控制系統(tǒng)，包括：油缸，所述油缸的無桿腔和所述油缸的有桿腔之間的橫截面積之比為i1；換向閥，所述換向閥的進(jìn)油口和回油口均直接或間接連通所述油箱，所述換向閥的第一工作油口連通所述無桿腔，所述換向閥的第二工作油口連通所述有桿腔；所述第一工作油口的閥芯面積和所述第二工作油口的閥芯面積之比為i2；流量控制閥，分別連接所述無桿腔和所述油箱；所述換向閥處于第一工位時(shí)，所述進(jìn)油口連通所述第二工作油口，所述回油口連通所述第一工作油口，所述油缸的活塞桿回縮；在i1＞i2，且所述油缸的活塞桿回縮的情況下，所述流量控制閥能夠打開。

3、可選地，在i1＞i2，且所述油缸的活塞桿回縮的情況下，所述流量控制閥滿足：q′＝(i1-i2)*q其中，q′為通過所述流量控制閥的回油流量，q為通過所述換向閥的進(jìn)油流量。

4、綜上，油缸回縮時(shí)，通過流量控制閥釋放流量，能夠降低系統(tǒng)回油側(cè)的壓損，并且通過對(duì)流量控制閥所釋放流量的控制，能夠使系統(tǒng)回油側(cè)的壓損和進(jìn)油側(cè)的壓損一致，即油液由第一工作油口通過回油口的壓損、通過流量控制閥的壓損，等于油液由進(jìn)油口通過第二工作油口的壓損。如此，本申請(qǐng)系統(tǒng)在油缸回縮時(shí)，無論油缸中無桿腔、有桿腔之間面積比，和換向閥中閥芯面積比是多少，均能夠有較好的匹配，從而避免在油缸回縮時(shí)，通過換向閥回油產(chǎn)生較大的壓損，進(jìn)而避免增大背壓和系統(tǒng)的進(jìn)油壓力。

5、可選地，還包括控制器和油缸控制閥，所述油缸并聯(lián)設(shè)置多個(gè)，所述油缸控制閥與所述油缸一一對(duì)應(yīng)，所述無桿腔或所述有桿腔中的其中一者與所述油箱之間設(shè)置所述油缸控制閥；所述控制器分別連接所述油缸控制閥與所述流量控制閥；所述控制器能夠控制所述油缸控制閥的啟閉，以及根據(jù)所動(dòng)作的所述油缸控制所述流量控制閥的回油流量；i1為所打開的所述油缸控制閥對(duì)應(yīng)的所述油缸，其無桿腔和所述有桿腔之間的橫截面積之比。

6、可選地，在i1≤i2，且所述油缸的活塞桿回縮的情況下，所述流量控制閥斷開。

7、可選地，所述換向閥處于第二工位時(shí)，所述進(jìn)油口連通所述換向閥的第一工作油口，所述回油口連通所述換向閥的第二工作油口，所述油缸的活塞桿伸出；在i1<i2，且所述油缸的活塞桿伸出的情況下，δp′＝δp/i1；其中，δp為所述活塞桿伸出時(shí)，油缸控制系統(tǒng)的回油側(cè)的壓損，δp′所述活塞桿伸出時(shí)，油缸控制系統(tǒng)的進(jìn)油側(cè)的需要增加的壓力。可以看出，為了補(bǔ)償回油側(cè)的壓損，雖然需要進(jìn)油側(cè)增加壓力，但由于有桿腔和無桿腔之比i1大于1，故需要增加的壓力δp/i1較小，也就是說，本申請(qǐng)系統(tǒng)在油缸伸出時(shí)，可以避免背壓和系統(tǒng)的進(jìn)油壓力出現(xiàn)大幅提高。

8、可選地，在所述油缸的活塞桿伸出的情況下，所述流量控制閥斷開。

9、可選地，還包括平衡閥，所述第一工作油口通過所述平衡閥連通所述無桿腔，和/或，所述第二工作油口通過所述平衡閥連通所述有桿腔。

10、可選地，還包括梭閥和定差減壓閥，所述進(jìn)油口通過所述定差減壓閥連通所述油箱，以及，所述第一工作油口通過所述梭閥連通所述定差減壓閥的彈簧腔，以及，所述第二工作油口通過所述梭閥連通所述定差減壓閥的彈簧腔。

11、本申請(qǐng)中，梭閥用于將第一工作油口或第二工作油口的壓力反饋回定差減壓閥的彈簧腔，具體來說，當(dāng)換向閥處于第一工位時(shí)，進(jìn)油口連通第二工作油口，梭閥將第二工作油口的壓力反饋回定差減壓閥的彈簧腔，當(dāng)換向閥處于第二工位時(shí)，進(jìn)油口連通第一工作油口，梭閥將第一工作油口的壓力反饋回定差減壓閥的彈簧腔。如此，可以使經(jīng)過換向閥閥芯的壓損保持恒定不變，這時(shí)通過換向閥的流量只與換向閥開口有關(guān)，與負(fù)載無關(guān)。

12、通過定差減壓閥的設(shè)置，則實(shí)現(xiàn)了換向閥壓損值為固定數(shù)值，等于定差減壓閥的彈簧壓力，從而實(shí)現(xiàn)進(jìn)油流量只與換向閥的開口有關(guān)，而與負(fù)載大小無關(guān)，便于進(jìn)行油缸速度控制。

13、可選地，所述換向閥為比例換向閥，所述換向閥得電時(shí)，能夠切換至第一工位或第二工位；所述換向閥不得電時(shí)，處于截止工位，以使所述進(jìn)油口與所述第一工作油口、所述第二工作油口斷開。

14、可選地，所述流量控制閥為比例調(diào)速閥。

15、本發(fā)明的有益效果如下：

16、本申請(qǐng)一種油缸控制系統(tǒng)，包括：油箱和油缸，所述油缸的無桿腔和所述油缸的有桿腔之間的橫截面積之比為i1；換向閥，所述換向閥的進(jìn)油口和回油口均直接或間接連通所述油箱，所述換向閥的第一工作油口連通所述無桿腔，所述換向閥的第二工作油口連通所述有桿腔；所述第一工作油口的閥芯面積和所述第二工作油口的閥芯面積之比為i2；流量控制閥，分別連接所述無桿腔和所述油箱；所述換向閥處于第一工位時(shí)，所述進(jìn)油口連通所述第二工作油口，所述回油口連通所述第一工作油口，所述油缸的活塞桿回縮；在i1＞i2，且所述油缸的活塞桿回縮的情況下，所述流量控制閥能夠打開。

17、可選地，在i1＞i2，且所述油缸的活塞桿回縮的情況下，所述流量控制閥滿足：q′＝(i1-i2)*q其中，q′為通過所述流量控制閥的回油流量，q為通過所述換向閥的進(jìn)油流量。

18、綜上，油缸回縮時(shí)，通過流量控制閥釋放流量，能夠降低系統(tǒng)回油側(cè)的壓損，并且通過對(duì)流量控制閥所釋放流量的控制，能夠使系統(tǒng)回油側(cè)的壓損和進(jìn)油側(cè)的壓損一致，即油液由第一工作油口通過回油口的壓損、通過流量控制閥的壓損，等于油液由進(jìn)油口通過第二工作油口的壓損。如此，在第一方面，本申請(qǐng)系統(tǒng)在油缸回縮時(shí)，無論油缸中無桿腔、有桿腔之間面積比，和換向閥中閥芯面積比是多少，均能夠有較好的匹配，從而避免在油缸回縮時(shí)，通過換向閥回油產(chǎn)生較大的壓損，進(jìn)而避免增大背壓和系統(tǒng)的進(jìn)油壓力；在第二方面，保證回油壓損和進(jìn)油壓損的匹配，能夠使得油缸在回縮過程中平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)，避免出現(xiàn)抖動(dòng)等異常。

技術(shù)特征：

1.一種油缸控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油缸控制系統(tǒng)，在i1＞i2，且所述油缸(10)的活塞桿回縮的情況下，所述流量控制閥(70)滿足：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油缸控制系統(tǒng)，還包括控制器和油缸控制閥(13)，所述油缸(10)并聯(lián)設(shè)置多個(gè)，所述油缸控制閥(13)與所述油缸(10)一一對(duì)應(yīng)，所述無桿腔(11)或所述有桿腔(12)中的其中一者與所述油箱之間設(shè)置所述油缸控制閥(13)；所述控制器分別連接所述油缸控制閥(13)與所述流量控制閥(70)；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油缸控制系統(tǒng)，其特征在于，在i1≤i2，且所述油缸(10)的活塞桿回縮的情況下，所述流量控制閥(70)斷開。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油缸控制系統(tǒng)，其特征在于，所述換向閥(50)處于第二工位時(shí)，所述進(jìn)油口(51)連通所述換向閥(50)的第一工作油口(53)，所述回油口(52)連通所述換向閥(50)的第二工作油口(54)，所述油缸(10)的活塞桿伸出；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油缸控制系統(tǒng)，其特征在于，在所述油缸(10)的活塞桿伸出的情況下，所述流量控制閥(70)斷開。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油缸控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括平衡閥(20)，所述第一工作油口(53)通過所述平衡閥(20)連通所述無桿腔(11)，和/或，所述第二工作油口(54)通過所述平衡閥(20)連通所述有桿腔(12)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油缸控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括梭閥(40)和定差減壓閥(60)，

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油缸控制系統(tǒng)，其特征在于，所述換向閥(50)為比例換向閥(50)，

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的油缸控制系統(tǒng)，其特征在于，所述流量控制閥(70)為比例調(diào)速閥。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種油缸控制系統(tǒng)，包括：油箱和油缸，油缸的無桿腔和油缸的有桿腔之間的橫截面積之比為i1；換向閥，換向閥的進(jìn)油口和回油口均直接或間接連通所述油箱，換向閥的第一工作油口連通無桿腔，換向閥的第二工作油口連通所述有桿腔；第一工作油口的閥芯面積和第二工作油口的閥芯面積之比為i2；流量控制閥，分別連接無桿腔和所述油箱；換向閥處于第一工位時(shí)，進(jìn)油口連通第二工作油口，回油口連通所述第一工作油口，油缸的活塞桿回縮；在i1＞i2，且油缸的活塞桿回縮的情況下，流量控制閥打開。這樣在油缸回縮時(shí)，避免通過換向閥回油產(chǎn)生較大的壓損，進(jìn)而避免增大背壓和系統(tǒng)的進(jìn)油壓力。

技術(shù)研發(fā)人員：陳棟,原林林,劉冬一
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海振華重工（集團(tuán)）股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23