申请/专利权人：浙江大学

申请日：2023-04-17

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN116428173B

主分类号：F04B51/00

分类号：F04B51/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2023.08.01#实质审查的生效;2023.07.14#公开

摘要：本申请公开了一种工程机械超越负载模拟装置及其控制方法，可以通过控制器接收用户输入的目标模拟负载参数，并根据目标模拟负载参数，控制所述开关阀的通断、所述电磁换向阀的工作模式、所述电机的转速，以及控制所述比例溢流阀的输入电压，从而控制所述液压缸的输出负载达到目标模拟负载参数。在目标模拟负载类型为超越负载类型的情况下，控制器根据目标模拟负载速度计算电机的转速，使得液压泵输出的流量补偿液压缸在目标模拟负载速度的运动所需，该装置能够在工程机械常见的超越负载工况下减少流量源所需流量，降低负载模拟装置的功率等级。

主权项：1.一种工程机械超越负载模拟装置的控制方法，应用于一种工程机械超越负载模拟装置的控制器，所述工程机械超越负载模拟装置包括：电机驱动器和电机，所述电机驱动器在控制器的控制下驱动所述电机启动，从而带动对应的液压泵工作；所述液压泵，包括第一油口和第二油口，所述第一油口通过第一管道插入油箱中；电磁换向阀，包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，所述第一入口与所述第二油口通过第二管道连通，所述第二入口通过第三管道与所述油箱连通；比例溢流阀，所述比例溢流阀的输入口与所述第二油口连通，所述比例溢流阀的输出口与所述油箱连通；液压缸，所述液压缸的有杆腔通过第四管道与所述第一出口连通，所述液压缸的无杆腔通过第五管道与所述第二出口连通；开关阀，设置于所述第四管道和所述第五管道之间；控制器，分别与所述电机驱动器、所述比例溢流阀、所述电磁换向阀和所述开关阀电连接；所述控制器用于控制所述开关阀的通断；所述控制器用于控制所述电磁换向阀的工作状态；所述控制器用于控制所述电机驱动器驱动所述电机的驱动信号，从而控制所述电机的转速；所述控制器用于控制所述比例溢流阀调节的输入电压，从而控制溢流压力；所述电磁换向阀的工作状态包括第一状态、第二状态和第三状态；所述电磁换向阀在所述第一状态下，所述第一入口与所述第二出口连通，所述第二入口与所述第一出口连通；所述电磁换向阀在所述第二状态下，所述第一入口与所述第一出口连通，所述第二入口与所述第二出口断开；所述电磁换向阀在所述第三状态下，所述第一入口与所述第一出口连通，所述第二入口与所述第二出口连通；所述比例溢流阀的输入口与所述第二管道连通，所述比例溢流阀的输出口与所述第三管道连通；其特征在于，所述工程机械超越负载模拟装置的控制方法包括：获取用户输入的目标模拟负载参数，所述目标模拟负载参数包括所述液压缸的目标模拟负载力和目标模拟负载速度；根据所述目标模拟负载参数判断目标模拟负载类型；根据所述目标模拟负载类型，控制所述开关阀的通断、所述电磁换向阀的工作模式、所述电机的转速；根据所述目标模拟负载力，控制所述比例溢流阀的输入电压，从而控制所述液压缸的输出负载力达到所述目标模拟负载力；所述目标模拟负载力为所述液压缸的缸内活塞向所述有杆腔方向的推力，所述目标模拟负载速度为所述缸内活塞向所述无杆腔移动的速度；所述根据所述目标模拟负载参数判断目标模拟负载类型，包括：在所述目标模拟负载力大于零且所述目标模拟负载速度大于零的情况下，判断所述目标模拟负载参数为第一阻抗负载类型；在所述目标模拟负载力大于零且所述目标模拟负载速度小于零的情况下，判断所述目标模拟负载参数为第一超越负载类型；在所述目标模拟负载力小于零且所述目标模拟负载速度小于零的情况下，判断所述目标模拟负载参数为第二阻抗负载类型；在所述目标模拟负载力小于零且所述目标模拟负载速度大于零的情况下，判断所述目标模拟负载参数为第二超越负载类型；所述根据所述目标模拟负载类型，控制所述开关阀的通断、所述电磁换向阀的工作模式、所述电机的转速，包括：在所述目标模拟负载类型为所述第一超越负载类型或所述第二超越负载类型的情况下，根据所述目标模拟负载速度计算所述电机的转速，使得所述液压泵输出的流量补偿所述液压缸在所述目标模拟负载速度的运动所需；在所述目标模拟负载类型为所述第一超越负载类型的情况下，控制所述开关阀打开，控制所述电磁换向阀切换至第二状态，使得所述第一入口与所述第一出口连通，所述第二入口与所述第二出口断开，所述有杆腔内的油液通所述开关阀向所述无杆腔补充油液，所述液压泵的部分输出油液通过所述比例溢流阀返回所述油箱，所述液压泵的部分输出油液通过所述电磁换向阀向所述无杆腔补充油液；在所述目标模拟负载类型为所述第二超越负载类型的情况下，控制所述开关阀关闭，控制所述电磁换向阀切换至第三状态，使得所述第一入口与所述第一出口连通，所述第二入口与所述第二出口连通，所述无杆腔内的油液通过所述电磁换向阀返回所述油箱，所述液压泵的部分输出油液通过所述比例溢流阀返回所述油箱，所述液压泵的部分输出油液通过所述电磁换向阀向所述有杆腔补充油液。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江大学 一种工程机械超越负载模拟装置及其控制方法

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