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卷板機(jī)節(jié)能液壓源回路

發(fā)布時間：2018/4/8

　　壓力適應(yīng)卷板機(jī)液壓源回路、流量適應(yīng)卷板機(jī)液壓源回路和功率適應(yīng)卷板機(jī)液壓源回路是節(jié)能液壓動力源路的三種方式。其中，功率適應(yīng)卷板機(jī)液壓源回路匹配效率最高，節(jié)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(jié)能效果還與負(fù)載特性，以及按照負(fù)載特性調(diào)整的合理程度等有關(guān)。
　　(1)壓力適應(yīng)卷板機(jī)液壓源回路
　　此回路液壓泵的工作壓力與外負(fù)載相適應(yīng)，能夠隨外負(fù)載的變化而變化，從而能使原動機(jī)功率隨外負(fù)載的變化而變化。
　　圖1為一典型的壓力適應(yīng)卷板機(jī)液壓源回路。為防止負(fù)載壓力過高，設(shè)置安全閥以限制最高工作壓力。當(dāng)換向閥3在左端位(或右端位)時，負(fù)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(diào)整液壓泵1出口支路中溢流閥2內(nèi)主閥芯回位彈簧的預(yù)壓魚使得液壓泵1的出口壓力始終比負(fù)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(jìn)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(yīng)卷板機(jī)液壓源回路
　　流量適應(yīng)卷板機(jī)液壓源回路泵排出的流量隨外負(fù)載的需求而變化，無多余油液溢流回油箱。卷板機(jī)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(yīng)卷板機(jī)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(zhuǎn)換成壓力信號戶，并將這個壓力信號與彈簧力進(jìn)行比較，得到偏差后控制變量機(jī)構(gòu)2進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。當(dāng)有過剩流量流過時，流量信號轉(zhuǎn)換為壓力信號p。，與彈簧力比較后確定偏心距的大小。當(dāng)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(diào)節(jié)作用，故這種流量感應(yīng)型變量泵同時具有恒定泵的特性。
　　

　?、诤銐鹤兞勘眯? 圖2為一使用恒壓變量泵的流量適應(yīng)卷板機(jī)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(dāng)失去平衡時，將會自行推動變量機(jī)構(gòu)朝恢復(fù)平衡的方向運動，控制腔的壓力則由一個小型先導(dǎo)三通減壓閥4予以控制。為了克服摩擦力，控制閥中設(shè)置有一根調(diào)壓彈簧3，使零位保持在最大排量狀態(tài)。由于出口壓力能始終保持調(diào)定的壓力值，故此類泵的響應(yīng)較快，幾個執(zhí)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(fù)載壓力的多執(zhí)行元件場合。不過值得注意的是，當(dāng)處于低時能量耗損大。
　　(3)功率適應(yīng)卷板機(jī)液壓源回路
　　上述流量適應(yīng)或壓力適應(yīng)回路，只能做到單參數(shù)的適應(yīng)，而液壓功率等于壓力與流量的因而流量適應(yīng)或壓力適應(yīng)回路不是理想的低能耗控制系統(tǒng)。功率適應(yīng)卷板機(jī)液壓源回路能夠和流量兩參數(shù)同時適應(yīng)負(fù)載要求，故可將能耗限制在最低限度內(nèi)。
　?、俸銐汉懔髁侩p重控制卷板機(jī)液壓源回路恒壓恒流量雙重控制卷板機(jī)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(chǔ)行近似恒流量的雙重控制，能使系統(tǒng)變得緊湊、具有實現(xiàn)集成化控制的意義。
　　

　　　　　　　　　圖　恒壓恒流量雙重控制卷板機(jī)液壓源回路
　　流量的工作原理：首先調(diào)定控制閥F端預(yù)壓彈簧，彈簧力與節(jié)流閥兩側(cè)壓力差在控制芯上產(chǎn)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(dāng)泵轉(zhuǎn)速減小時，輸出流量也相應(yīng)減小。由于節(jié)流閥面積不變，則節(jié)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(fù)到調(diào)定值。此時，閥芯上彈簧力與液壓力重新平衡，斜盤傾角穩(wěn)定，泵輸出流量恒定。分析泵轉(zhuǎn)速增大時的情況。恒壓控制部分與圖2類似，不再贅述。
　?、诹髁?、壓力同時適應(yīng)的卷板機(jī)液壓源回路這種卷板機(jī)液壓源具有流量、壓力同時適應(yīng)的功能，可適應(yīng)不同的工礦要求。如圖4所示，流量、壓力同時適應(yīng)的卷板機(jī)液壓源回路中泵的變量機(jī)構(gòu)一個三通減壓閥(作為先導(dǎo)閥)來控制，不是靠負(fù)載反饋信號控制，所以具有先導(dǎo)控制多優(yōu)點，動態(tài)特性好，靈敏度高。減壓閥的參比彈簧固定主節(jié)流閥的壓差，通過主節(jié)流量僅由其開口面積決定。
　　(4)恒功率卷板機(jī)液壓源回路
　?、俸愎β首兞勘每刂? 如圖5所示，系統(tǒng)負(fù)載壓力反饋到變量缸的三通控制滑閥3上，當(dāng)彈簧1調(diào)定值大于泵輸出壓力與負(fù)載壓力差時，三通控制滑閥3的左位處于工作狀態(tài)，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(dāng)出壓力與負(fù)載壓力差大于調(diào)壓彈簧的設(shè)定值時，三通控制滑閥3的右位處于工作狀態(tài)，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(zhuǎn)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
　?、诨剞D(zhuǎn)式執(zhí)行元件的恒功率控制采用定量泵驅(qū)動變量馬達(dá)的恒功率回路如圖4(a)所示，而圖4(b)為采用變量泵驅(qū)動定量馬達(dá)的回路。
　　

　　1-定量泵；2-安全閥；3-變量馬達(dá)；4-電磁換向閥，5-變量泵，6-手動換向閥；7-定景馬達(dá)；8-外控順序；
　　　　　　　　　　　　　圖6 回轉(zhuǎn)式執(zhí)行元件的恒功率控制回路

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