負(fù)載感應(yīng)變量泵、比例閥的節(jié)能控制

英德康

“負(fù)載感應(yīng)”泵、閥的節(jié)能控制-摘自國(guó)外液壓網(wǎng)站
0 _3 U& I4 p( i# a. i% K
/ @1 g. J" s0 \% n" d6 q. k2008-07-23
, `( ?4 @. t1 k+ t; J9 K“負(fù)載感應(yīng)”通常是描述開式回路變量泵時(shí)常用的術(shù)語。之所以稱之“負(fù)載感應(yīng)”，是變量泵可以感應(yīng)
7 o( r; ~# V- k9 e% @節(jié)流環(huán)的出口負(fù)載感應(yīng)壓力,，泵可以維持節(jié)流環(huán)兩端的壓差恒定，并實(shí)現(xiàn)流量的比例調(diào)節(jié),。該節(jié)流環(huán)通常是比例換向閥,，但是根據(jù)不同的應(yīng)用，也可以是錐閥或固定節(jié)流環(huán),。
# L( t5 h, M2 z0 Q8 H/ \在液壓工程機(jī)械中,，流量、壓力波動(dòng)較大,，采用負(fù)載感應(yīng)回路可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能,，較少功耗。詳見圖1. 系統(tǒng)中流量轉(zhuǎn)為有用功,，輸入功率的發(fā)熱損耗與容積效率的損耗相當(dāng),。在安裝溢流閥的定量泵回路中，泵流量100%做功的工況十分有限,，多數(shù)情況系統(tǒng)都是在部分工況或微動(dòng)工況工作,，大部分流量都通過溢流閥發(fā)熱損耗了。如果負(fù)載壓力低于溢流閥設(shè)定壓力,，溢流發(fā)熱加上換向閥進(jìn)出口壓降的發(fā)熱損耗,，能量損耗則更加嚴(yán)重,。
" {, [  q; x# S同樣，裝有壓力補(bǔ)償器的變量泵系統(tǒng)在部分工況或微動(dòng)工況時(shí),，流量小且負(fù)載壓力大大低于溢流閥設(shè)定壓力時(shí),，由于這種泵是在最大壓力下調(diào)節(jié)，泵流量為最大,，換向閥進(jìn)出口的壓降導(dǎo)致發(fā)熱損耗同樣嚴(yán)重,。
負(fù)載感應(yīng)控制的變量泵基本消除了無效功的發(fā)熱損耗。系統(tǒng)的發(fā)熱損耗僅限于換向閥進(jìn)出口實(shí)際流量的壓降發(fā)熱損耗,，而且隨實(shí)際系統(tǒng)工作壓力的變化保持恒定,。見圖1的最下圖示。
, a, y( e3 {$ k5 N: C& R, v; [負(fù)載感應(yīng)回路通常包括軸向柱塞變量泵,，負(fù)載感應(yīng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和配置有負(fù)載感應(yīng)梭閥網(wǎng)絡(luò)的比例多路換向閥（見圖2）。負(fù)載感應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的LS口與變量泵負(fù)載感應(yīng)控制閥的X口相連,。多路換向閥中負(fù)載感應(yīng)網(wǎng)路（紅色圖示）通過一系列梭閥與每個(gè)工作控制閥片的A口和B口相通,，從而保證所感應(yīng)到最高負(fù)載壓力可以通過梭閥傳至變量泵的控制閥。

  t- e+ ?0 V; s為了說明負(fù)載感應(yīng)泵和多路換向閥的配合作用,。我們用一個(gè)手動(dòng)換向閥和液壓絞車的例子來做對(duì)比,。操作員推動(dòng)手動(dòng)閥，滑閥行程為20%,，絞車滾筒以5RPM速度旋轉(zhuǎn),。為了說明原理，我們把換向閥比做固定節(jié)流環(huán),。當(dāng)節(jié)流環(huán)進(jìn)出口兩端的壓降不斷降低,，流經(jīng)節(jié)流環(huán)的流量則相應(yīng)減少。
8 N8 I8 y, e, R' Q! f當(dāng)絞車的負(fù)載增加時(shí),，節(jié)流環(huán)（換向閥）出口的負(fù)載感應(yīng)壓力亦相應(yīng)增加,。此時(shí)，流經(jīng)節(jié)流環(huán)（換向閥）的壓降降低,，節(jié)流環(huán)的流量減少,，絞車速度開始減慢。
6 J% p6 y6 D1 C4 J4 w: R+ A在負(fù)載感應(yīng)回路中,，節(jié)流環(huán)（換向閥）出口的負(fù)載感應(yīng)壓力通過換向閥的負(fù)載感應(yīng)梭閥網(wǎng)絡(luò)傳至變量泵的控制閥,。變量泵的負(fù)載感應(yīng)控制閥即刻響應(yīng)增加的感應(yīng)壓力，推動(dòng)斜盤使泵排量緩緩增加,，節(jié)流環(huán)（換向閥）進(jìn)口的壓力開始上升,。這種作用可以維持節(jié)流環(huán)（換向閥）進(jìn)出口的壓力恒定，流量恒定,，從而達(dá)到絞車速度的恒定,。節(jié)流環(huán)（換向閥）進(jìn)出口的壓降 delta P 維持在10-30公斤,。當(dāng)所有換向閥回到中位，負(fù)載感應(yīng)壓力釋放至油箱,，泵負(fù)載感應(yīng)控制閥維持在相當(dāng)于或略高于設(shè)定壓降值,，變量泵處于起始待命狀態(tài)。
$ k1 C( N& k3 J2 H/ E! o由于變量泵只根據(jù)負(fù)載感應(yīng)驅(qū)動(dòng)器的指令大小來輸出流量,，負(fù)載感應(yīng)控制方式無節(jié)流發(fā)熱損耗,，節(jié)能效應(yīng)明顯。正如上述例子所示,，驅(qū)動(dòng)控制效果明顯改善,。負(fù)載感應(yīng)控制可以保證流量控制的恒定，而不受泵驅(qū)動(dòng)軸速度變化的影響,。如果泵的速度減低,，負(fù)載感應(yīng)控制閥推動(dòng)斜盤增加排量，維持節(jié)流環(huán)（換向閥）的壓差,，直到排量達(dá)到最大量,。

壓路機(jī)一號(hào)

負(fù)載感應(yīng)和正負(fù)流量控制比較起來誰更好一些,？

joey_huang

如果負(fù)載壓力低于溢流閥設(shè)定壓力，溢流發(fā)熱加上換向閥進(jìn)出口壓降的發(fā)熱損耗,，能量損耗則更加嚴(yán)重,。
是低嗎?
我認(rèn)為是高吧?

學(xué)著

原帖由 joey_huang 于 2009-3-13 10:07 發(fā)表
如果負(fù)載壓力低于溢流閥設(shè)定壓力，溢流發(fā)熱加上換向閥進(jìn)出口壓降的發(fā)熱損耗,，能量損耗則更加嚴(yán)重,。
是低嗎?
我認(rèn)為是高吧?

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+ F* [$ j: Y( E+ Q% [" g
, M% [4 P0 @" U* H3 J3樓有道理。

學(xué)著

的確是篇好文章,，不過有些東西需仔細(xì)校對(duì)一下,。

ZYL1979419

這個(gè)問題是該好好討論一下，我也很期待

英德康

如果負(fù)載壓力低于溢流閥設(shè)定壓力,，溢流發(fā)熱加上換向閥進(jìn)出口壓降的發(fā)熱損耗,，能量損耗則更加嚴(yán)重。
- ?* S. l* u& k' d是低嗎?
- U% O' X: V- N! E: O( v* w, D我認(rèn)為是高吧?
" {/ ~+ A$ |9 m) U9 Djoey_huang 發(fā)表于 2009-3-13 10:07

" S7 k8 S$ |5 b& F8 L: D請(qǐng)下載一下文章,，內(nèi)有圖解,，詳細(xì)說明了發(fā)熱損耗的狀態(tài)。
! I' ^" q0 _  [若負(fù)載為100%溢流閥壓力,，則全部做功,，無熱損耗,。若負(fù)載壓力為1/2,流量100%，能耗也不大,。但若負(fù)載壓力為1/2,流量1/2, 1/2流量溢流發(fā)熱了,，能量損耗就很嚴(yán)重。

益利亞

現(xiàn)在我就遇到這樣的問題恒功率變量的泵,，沒有負(fù)載敏感,，在低速微調(diào)的時(shí)候壓力切斷閥就要經(jīng)常工作能量損耗大，還沒想到好辦法�,。,。�
就跟這句話差不多（同樣,，裝有壓力補(bǔ)償器的變量泵系統(tǒng)在部分工況或微動(dòng)工況時(shí),，流量小且負(fù)載壓力大大低于溢流閥設(shè)定壓力時(shí)，由于這種泵是在最大壓力下調(diào)節(jié),，泵流量為最大,，換向閥進(jìn)出口的壓降導(dǎo)致發(fā)熱損耗同樣嚴(yán)重）

英德康

現(xiàn)在我就遇到這樣的問題恒功率變量的泵，沒有負(fù)載敏感,，在低速微調(diào)的時(shí)候壓力切斷閥就要經(jīng)常工作能量損耗大,，還沒想到好辦法�,。,。�
  P$ G3 {/ t6 `3 \就跟這句話差不多（同樣,，裝有壓力補(bǔ)償器的變量泵系統(tǒng)在部分工況或微動(dòng)工況時(shí),，流 ...
益利亞 發(fā)表于 2009-5-19 10:10

1，可以在進(jìn)口閥片采用定差旁通溢流閥,，也稱3通壓力補(bǔ)償閥,，可以滿足低壓低速微調(diào)時(shí)流量分配。
例如：負(fù)載為4Mpa,。壓力補(bǔ)償器的壓差彈簧為0.1Mpa,、。在低速微調(diào)時(shí),，泵部分流量以負(fù)載壓力4Mpa+壓力補(bǔ)償閥0.1Mpa壓力溢流,，部分流量滿足低速調(diào)整。
2,，可采用配置電子油門驅(qū)動(dòng)器的整機(jī)控制系統(tǒng),。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速總是響應(yīng)電子搖桿的信號(hào)，隨電子搖桿擺動(dòng)角度自動(dòng)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,，滿足各種工況的流量要求,。

daliancnc

謝謝學(xué)習(xí)了