液压系统小功率步进补油系统设计+CAD图纸(3)
图1.3自动补油系统原理图
系统油箱油量不够时，可在开机状态补油 加油时，电控手柄由中位推至前位。由多路阀控制，系统自动接通补油系统。补油泵开始工作，将油桶内的油吸人过滤器。过滤后进入钻机油箱．加油完毕后可继续进行钻进工作
其特征在于：由电机与泵联接组成动力源．本实用新型动力源来自泵。泵与负载敏感阀联接．由负载敏感阀的一端与高压油泵进油口联接．一端与油缸联接。在不需要补油时，截止阀关闭。需要补油时．打开截止阀。液压油进入高压油泵马达，使其旋转。高压油泵的吸油口与外界油桶联接．出油口与过滤器联接．过滤器再与设备的油箱联通。电控手柄与负载敏感多路阀联接．回负载敏感阀的油经冷却器冷却后进人回油过滤器最终回到油箱。负载敏感多路阀的测压接口接上压力表，时刻观测执行元件与高压油泵工作压力 油位计安装在油箱上，随时观测油箱油位的高度。油箱上还安装了液位传感器可反馈液位值．当液位低于标准值时利用本实用新型增加减少量。保证油箱内油量的充足。
1.2 设计方案的论证
1.2.1课题研究的内容
液压系统在工作过程中经常需要进行保压和进行缓慢加压过程，而保压时的泄漏不可避免。本课题针对以上问题，要求设计一套液压补油系统，在保压过程中对泄漏进行补偿，同时也能满足缓慢加压过程的进油需要。本设计要求完成液压系统方案的设计，并完成机械结构的设计。
1.2.2方案的比较与确定
针对本课题的保压补油要求，拟采用的方案进行讨论。
1.2.2.1方案一：采用蓄能器保压
如图1.4所示。使用蓄能器进行保压补油：使换向阀3左位，当液压缸2达到指定位置时蓄能器开始充油补充压力，当蓄能器压力充满后再将换向阀切到中位进行保压，当产生泄漏时油液会从蓄能器1中自动流进液压缸的左腔高压区。
图1.4蓄能器补油回路
但是这样的蓄能器保压会带来一定的问题，虽然能使系统得到持续不断的自动补油，但随着时间的推移蓄能器中的油液会越来越少，蓄能器内部压力下降，系统得不到充分的补油，时间一长就会导致系统无法正常工作。因此蓄能器补油系统只适用于短时间保压的液压系统。
1.2.2.2 方案二：采用压力继电器检测切换油源
如图1.5所示，使用压力继电器进行保压补油。液压泵通过电液换向阀3的左位进入液压缸2的左腔，当液压缸到达指定位置进行保压时，液压缸左腔压力增高，到达压力继电器1的设定压力，1YA失电2YA也失电，电液换向阀3保持中位。当产生的泄漏使液压缸左腔的压力下降至压力继电器的设定压力时，1YA得电2YA失电，电液换向阀3又切换到左位使液压缸2的左腔再次输入压力，当压力升高至保压值时，换向阀重新回到中位。如此反复使系统的保压得到充分的补油。
图1.5压力继电器补油回路
然而这个压力的补油系统存在一定的问题。由于系统所产生的泄漏所引起的压力变化缓慢，造成压力继电器不敏感，不能及时补充泄漏，同时换向阀切换时液压泵将产生较大的压力和流量冲击，影响保压压力的稳定和平衡，且电液换向阀也会因为频繁的切换而降低使用寿命，这违背了经济性与稳定性的原则。
1.2.2.3 方案三：使用可变相变速的电机控制液压泵
图1.6非对称可变相变速的电机控制液压泵系统
如图1.6所示，由于执行元件为非对称缸，所以当油缸工作前进时，A 点流量大于B 点流量，而对于泵来说，不足的流量就通过液控单向阀从闭式油箱中补充；当反向工作时，即油缸在后退时，可知B 点流量小于A 点流量，对于泵来说，多余的流量则通过液控单向阀流回油箱。