液压定变量系统

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,执行元件串联系统,串联系统有以下几个主要特点：,1.,液压泵的流量（系统最大流量）是按动作中最大的一个执行元件流量选取的。,2,，液压泵的压力（系统压力）是同时动作的执行元件所有压力之和。,3,，当液压泵的流量不变时，串联系统中各液压缸或液压马达的速度与负载无关。,4,，当主泵向多路阀控制的各执行元件供油时，只要液压泵出口压力足够，便可实现各执行元件同时工作，且各执行元件工作速度与外负载无关。但由于执行元件的压力是重叠的，所以克服外负载的能力将随执行元件的数量增多而降低，或者泵的压力要较大。,执行元件并联系统,并联系统有以下几个主要特点,：,1,液压泵的流量是按可同时动作执行元件之和选取的。,2,液压泵的压力是按各执行元件中最高的一个所需压力及其油路压力损失之和选取。,3,，当液压泵流量不变时，并联油路中的执行元件的速度将与外负载有关，且随外负载增大而减小，随外负载减小而增大。,4,，当主油泵向多路换向阀控制的各执行元件供油时，流量的分配是随各执行元件上外负载的不同而变化的，首先进入外负载较小的执行元件，只有当各执行元件上外负载相等时，才能实现同时动作。,执行元件串并联系统,串并联（单动顺序）系统,1,液压泵的流量和压力均按系统中单动执行元件动作中最大的一个流量和压力值进行选取。,2,，当液压泵的流量不变时，动作的执行元件速度与负载无关。,3,当前一单联换向阀工作进油时，其后各单联换向阀得不到进油而不工作，系统在任何时候只能是一个执行元件在动作，这种系统不能实现复合动作，可防止误操作。,分析双泵稳流阀工作原理,1-,转向泵；,2-,辅助泵；,3-,工作泵；,4-,阀组；,5-,阀芯；,6,、,7-,单向阀；,8,、,9-,节流孔,分析闭式系统工作原理,定量、变量系统,1.,定量系统,液压泵的功率是按理论功率,P,p,Q,计算。对定量泵，当发动机转速一定时,流量,Q,也一定。而压力是由最大阻力确定的。,在挖掘机中定量泵功率的平均利用率约为,54,-60,。,液压系统中液压泵的理论功率与发动机有效功率之比约为,0.8,1.0,。,伺服变量机构原理,恒功率变量机构是根据泵出口压力调节输出流量，使泵的输出流量与压力的乘积近似保持不变，即原动机输出功率大致保持恒定。,2.,变量系统,功率调节器,中控制活塞右面有压力油作用，控制活塞左面有弹簧力作用。当泵的出口压力低于弹簧预压紧力时，弹簧未被压缩，液压泵的摆角处于最大角度，此时泵的排量也最大。,随着液压泵出口压力的增高，弹簧被压缩，液压泵的摆角也就随着减小，排量也随之减少。,工作机构的速度随外载荷的增大而减小，或随外载荷的减小而增大，使发动机功率得到充分利用。,分功率变量系统、总功率变量系统,分功率调节系统中的两个主泵，各有一个恒功率调节器，,每一个泵的流量只受泵所在回路负载压力的影响，而不受另一回路负载的影响，,不能保证相应的同步关系。,在进行单回路动作时，分功率变量系统可采用合流供油。,总功率调节变量系统采用机械联动调节总功率变量系统。两个泵的缸体连接在一起，由一个直接作用调节缸来调节双泵的摆角。泵,1,和泵,2,的压力油通过阻尼孔分别作用于调节缸的,a,腔和,b,腔，因此是按两台泵工作压力之和（,P,P1,P2,）来进行流量调节的。,调节过程中，,两泵摆角相等,输出流量相等,。,两台泵功率总和始终保持恒定，,使其不超过发动机的驱动功率。,恒功率调节器原理,1,、液压泵调节器仅有液压泵自身来控制油（内控指令）而无减压阀式先导阀来的外控制油（外控指令）。,由液压泵自身来的压力油（内控指令）进入调节器伺服阀,I,的右端控制腔，伺服阀,1,处右位工作。,因伺服阀开始时无控制指令进入，故伺服阀,2,仍处在左位。因液压缸,5,卸压、液压缸,6,内有压力油接入，故主泵,1,斜盘,MN,将在液压缸,6,的推动下改变倾斜角角度，液压泵流量随之减少。,随着斜盘,MN,的动作，伺服阀,1,又处中位。与此同时，伺服阀套,4,向右移，伺服阀,2,处右位，液压控制缸,5,卸压通道中断，斜盘停止转动，斜盘转角也就固定在某一相应的值上。,2.,液压泵工作时泵内自身控制油很弱，主要是减压阀式先导操纵阀来油（外控指令）操纵时。,当伺服阀,2,右端接入由先导阀操作系统回路来的外控指令,伺服阀,1,几乎没有内控指令时，伺服阀,2,阀芯左移,阀芯右位工作，伺服阀,1,仍处左位工作。,这时，两个液压缸,5,、,6,同时有压力油作用着，因存在控制液压缸有效面积差别，斜盘,MN,的倾角向增大方向动作，并且是随着外控指令值的增大（减小）而增大（减小），从而使液压泵的输出流量也增大（减小）。,1.,由减压阀式先导操纵阀来外控指令（,D1,指令）,D1,指令来到,P1,阀右端后，推动滑阀芯左移，结果阀,P1,处右位工作，此时，由于,P2,阀无指令，,P2,阀处于非工作位（左位），结果,C2,腔也有从,P2,阀左位、,P1,阀的右位来的泵,1,的压力油，又因,C2,腔有效工作面积比,C1,腔大，使斜盘控制缸塞向左移，推动斜盘角度增大，使泵,1,输出流量增大；与此同时，随动机构,S1,随着斜盘转角增大而向左移也增加，使伺服阀,P1,重新处于中位平衡位置，液压泵,1,流量稳定在与该指令相应的平衡状态下工作；若指令,D1,减小时，泵,1,输出流量也减小到与该指令相应的平衡新状态下工作。可见，泵,l,输出流量的大小正比于,D1,指令压力的大小。,2,由自身泵输出的液压油的内控指令（,A1,）指令,泵,1,自身输出的压力油作控制指令时，即,A1,指令进,P2,阀右端,V,腔，阀芯克服弹簧向左移，使阀处右位工作。由于,P1,阀此时无指令尚处于非工作位（左位），则使,C2,腔接通油箱。斜盘控制缸的活塞杆向右运动，使斜盘转角变小。与此同时，随动机构,S2,也向左移，使,P2,阀处于某一平衡位置下工作。泵,1,输出流量相应减小在某一值上。,I,当,A1,指令因外负荷增大而使指令压力增大时，泵,1,输出流量同上原理将重新平衡在一个新的减小值上；当,A1,指令因外负荷减小时，泵,1,输出流量也同上原理一样平衡在一个新的增大值上。从而自动实现负载大速度小、负载小速度大的恒功率调节,。,3,由另一变量泵,2,来的互控指令（,A2,指令）,当泵,1,、泵,2,分别在驱动行走机构时，则泵,2,必将有,A2,指令来影响泵,1,。这时,A1,与指令,A2,将进行对泵,1,的互控。互控结果，两左右行走机构将同速运行。,A2,指令从操作泵,2,驱动右行走机构运行时的减压阀式先导阀处来。使二位三通阀,P3,左位工作，从泵,2,排出的,A2,压力指令则可经,P2,阀左位至,P2,阀右端的,W,腔，与,A1,指令共同使,P2,阀右位工作。和自控指令调节一样，当,A2,指令越强，泵,1,输出流量越小；反之，当,A2,指令越弱，泵,1,输出流量将越大。,4,由泵,3,来的补偿控制指令（,A3,指令）,当泵,3,工作时，因,A3,指令使伺服阀,P2,内的滑动缸的有杆腔进油，其结果使,P2,阀处右位工作，从而如上所述，使泵,1,、泵,2,的输出流量在负载不变的情况下减小，即使泵,1,和泵,2,输出功率降低。且泵,3,的,A3,指令越强，上述结果越显著。,若以上,4,种情况下的指令同时都进行，虽然都有影响，但仍以控制指令较强者为优先执行指令。,若以泵,2,为自身泵为例时，其调节过程和泵,l,的上述调节过程完全一样。,由此也可知道，当操作左右行走机构运行时，不管左右两边行走阻力如何，由于两变量输出流量始终相等，所以保证左右液压马达转速一致，同步运行；而在其它工况时，都为分功率调节。,