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卷板機節能液壓源回路

發布時間:2018/4/8
  壓力適應卷板機液壓源回路、流量適應卷板機液壓源回路和功率適應卷板機液壓源回路是節能液壓動力源路的三種方式。其中,功率適應卷板機液壓源回路匹配效率最高,節能效果最好,能量利用最分,其余兩種的匹配效率相對低一些,但比恒壓源回路要高。此外,值得注意的是液壓泵i節能效果還與負載特性,以及按照負載特性調整的合理程度等有關。
  (1)壓力適應卷板機液壓源回路
  此回路液壓泵的工作壓力與外負載相適應,能夠隨外負載的變化而變化,從而能使原動機功率隨外負載的變化而變化。
  圖1為一典型的壓力適應卷板機液壓源回路。為防止負載壓力過高,設置安全閥以限制最高工作壓力。當換向閥3在左端位(或右端位)時,負載的壓力信號直接連到液壓泵1支路上溢流閥2的遙控口,通過調整液壓泵1出口支路中溢流閥2內主閥芯回位彈簧的預壓魚使得液壓泵1的出口壓力始終比負載安全限定壓力高出一個固定壓差。換向閥在中位時,反饋端壓力接近于零,這時液壓泵1出口壓力也接近零。進入液壓缸5的流量與主操縱閥的位移量成正比。
  (2)流量適應卷板機液壓源回路
  流量適應卷板機液壓源回路泵排出的流量隨外負載的需求而變化,無多余油液溢流回油箱。卷板機液壓源回路有兩種。
  ①流量感控型變量泵 圖2為一使用了流量感控型變量泵的流量適應卷板機液壓源回路,在這種回路中,以流量檢測信號代替了壓力的反饋信號,固定液阻R將溢流閥溢出的流量轉換成壓力信號戶,并將這個壓力信號與彈簧力進行比較,得到偏差后控制變量機構2進行適當調整。當有過剩流量流過時,流量信號轉換為壓力信號p。,與彈簧力比較后確定偏心距的大小。當沒有過剩流量時,流過液阻R的流量為零,控制壓力p。也為零,泵1的流量最大,可以作定量泵用。此外,由于過剩的流量必須通過溢流閥4才能排回油箱,而溢流閥4的微小變動就能引起調節作用,故這種流量感應型變量泵同時具有恒定泵的特性。
  
  ②恒壓變量泵型 圖2為一使用恒壓變量泵的流量適應卷板機液壓源回路。這種回路根兩端壓力相比較的原理,泵源采用恒壓變量泵。當失去平衡時,將會自行推動變量機構朝恢復平衡的方向運動,控制腔的壓力則由一個小型先導三通減壓閥4予以控制。為了克服摩擦力,控制閥中設置有一根調壓彈簧3,使零位保持在最大排量狀態。由于出口壓力能始終保持調定的壓力值,故此類泵的響應較快,幾個執行元件可以同時動作,適用于需要同時操縱幾個流量各不相同、而具有類似負載壓力的多執行元件場合。不過值得注意的是,當處于低時能量耗損大。
  (3)功率適應卷板機液壓源回路
  上述流量適應或壓力適應回路,只能做到單參數的適應,而液壓功率等于壓力與流量的因而流量適應或壓力適應回路不是理想的低能耗控制系統。功率適應卷板機液壓源回路能夠和流量兩參數同時適應負載要求,故可將能耗限制在最低限度內。
  ①恒壓恒流量雙重控制卷板機液壓源回路恒壓恒流量雙重控制卷板機液壓源回路如圖1所示,主要包括變量泵A、變量活塞B、恒壓閥(C、D)和恒流量閥(E、F)。在恒壓控制的基礎行近似恒流量的雙重控制,能使系統變得緊湊、具有實現集成化控制的意義。
  
         圖 恒壓恒流量雙重控制卷板機液壓源回路
  流量的工作原理:首先調定控制閥F端預壓彈簧,彈簧力與節流閥兩側壓力差在控制芯上產生的液壓力相平衡。變量泵A輸出流量隨斜盤傾角的改變而改變。當泵轉速減小時,輸出流量也相應減小。由于節流閥面積不變,則節流閥兩端的壓力差減小,在彈簧力用下,控制閥F閥芯左移,帶動變量活塞B右移,斜盤傾角增大,流量增大,直至恢復到調定值。此時,閥芯上彈簧力與液壓力重新平衡,斜盤傾角穩定,泵輸出流量恒定。分析泵轉速增大時的情況。恒壓控制部分與圖2類似,不再贅述。
  ②流量、壓力同時適應的卷板機液壓源回路這種卷板機液壓源具有流量、壓力同時適應的功能,可適應不同的工礦要求。如圖4所示,流量、壓力同時適應的卷板機液壓源回路中泵的變量機構一個三通減壓閥(作為先導閥)來控制,不是靠負載反饋信號控制,所以具有先導控制多優點,動態特性好,靈敏度高。減壓閥的參比彈簧固定主節流閥的壓差,通過主節流量僅由其開口面積決定。
  (4)恒功率卷板機液壓源回路
  ①恒功率變量泵控制 如圖5所示,系統負載壓力反饋到變量缸的三通控制滑閥3上,當彈簧1調定值大于泵輸出壓力與負載壓力差時,三通控制滑閥3的左位處于工作狀態,變量缸左腔壓力降低,彈簧1的作用力使活塞左移,從而使變量泵排量增大;反之,當出壓力與負載壓力差大于調壓彈簧的設定值時,三通控制滑閥3的右位處于工作狀態,變量缸左腔壓力增加,活塞右移使變量泵排量減小。從而保證轉速恒定的變量泵輸出壓力和輸出流量的乘積基本保持不變,即輸出功率基本不變。
  
           1-彈簧;2-變量缸:3-三通控制滑閥
           圖 恒功率變量泵控制回路
  ②回轉式執行元件的恒功率控制 采用定量泵驅動變量馬達的恒功率回路如圖4(a)所示,而圖4(b)為采用變量泵驅動定量馬達的回路。
  
  1-定量泵;2-安全閥;3-變量馬達;4-電磁換向閥,5-變量泵,6-手動換向閥;7-定景馬達;8-外控順序;
             圖6 回轉式執行元件的恒功率控制回路
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