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發(fā)表于 2009-2-26 21:21:21
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“負載感應(yīng)”泵,、閥的節(jié)能控制-摘自國外液壓網(wǎng)站2008-07-23
我翻譯過一篇文章,可以幫助理解變量泵0 o! w* T* N% `; F* F
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=83638% S- C' u0 `0 V: t
負載感應(yīng)變量泵,、比例閥的節(jié)能控制
7 s$ X: h. z R \“負載感應(yīng)”泵,、閥的節(jié)能控制-摘自國外液壓網(wǎng)站2008-07-23
; I& J" K( n% b4 n. ? g7 d' H, [“負載感應(yīng)”通常是描述開式回路變量泵時常用的術(shù)語。之所以稱之“負載感應(yīng)”,,是變量泵可以感應(yīng)
+ Z; A2 j) m' ~- n' r. n8 q節(jié)流環(huán)的出口負載感應(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),。
; M5 Y2 Q& F. s+ l" w3 I. `. j2 q在液壓工程機械中,,流量、壓力波動較大,,采用負載感應(yīng)回路可以實現(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工況工作,,大部分流量都通過溢流閥發(fā)熱損耗了,。如果負載壓力低于溢流閥設(shè)定壓力,溢流發(fā)熱加上換向閥進出口壓降的發(fā)熱損耗,,能量損耗則更加嚴重,。
: O4 Y( W0 ^' ~4 l同樣,裝有壓力補償器的變量泵系統(tǒng)在部分工況或微動工況時,,流量小且負載壓力大大低于溢流閥設(shè)定壓力時,,由于這種泵是在最大壓力下調(diào)節(jié),泵流量為最大,,換向閥進出口的壓降導(dǎo)致發(fā)熱損耗同樣嚴重,。
4 r F" b& P; y1 n; H0 k; E% c. }負載感應(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出口實際流量的壓降發(fā)熱損耗,,而且隨實際系統(tǒng)工作壓力的變化保持恒定,。見圖1的最下圖示。
% M4 M9 C+ N/ D! U0 c% m負載感應(yīng)回路通常包括軸向柱塞變量泵,,負載感應(yīng)驅(qū)動機構(gòu)和配置有負載感應(yīng)梭閥網(wǎng)絡(luò)的比例多路換向閥(見圖2),。負載感應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的LS口與變量泵負載感應(yīng)控制閥的X口相連。多路換向閥中負載感應(yīng)網(wǎng)路(紅色圖示)通過一系列梭閥與每個工作控制閥片的A口和B口相通,,從而保證所感應(yīng)到最高負載壓力可以通過梭閥傳至變量泵的控制閥,。
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) U* q/ z- p' Q為了說明負載感應(yīng)泵和多路換向閥的配合作用。我們用一個手動換向閥和液壓絞車的例子來做對比,。操作員推動手動閥,,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,。" n1 x/ \' K0 E& J
當(dāng)絞車的負載增加時,節(jié)流環(huán)(換向閥)出口的負載感應(yīng)壓力亦相應(yīng)增加,。此時,,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,。
! E+ P1 L1 Y2 _在負載感應(yīng)回路中,,節(jié)流環(huán)(換向閥)出口的負載感應(yīng)壓力通過換向閥的負載感應(yīng)梭閥網(wǎng)絡(luò)傳至變量泵的控制閥。變量泵的負載感應(yīng)控制閥即刻響應(yīng)增加的感應(yīng)壓力,,推動斜盤使泵排量緩緩增加,,節(jié)流環(huán)(換向閥)進口的壓力開始上升。這種作用可以維持節(jié)流環(huán)(換向閥)進出口的壓力恒定,,流量恒定,,從而達到絞車速度的恒定。節(jié)流環(huán)(換向閥)進出口的壓降 delta P 維持在10-30公斤,。當(dāng)所有換向閥回到中位,,負載感應(yīng)壓力釋放至油箱,泵負載感應(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)。
: c. `* {5 t$ j0 Z4 o' P由于變量泵只根據(jù)負載感應(yīng)驅(qū)動器的指令大小來輸出流量,,負載感應(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)動控制效果明顯改善,。負載感應(yīng)控制可以保證流量控制的恒定,而不受泵驅(qū)動軸速度變化的影響,。如果泵的速度減低,,負載感應(yīng)控制閥推動斜盤增加排量,維持節(jié)流環(huán)(換向閥)的壓差,,直到排量達到最大量,。. Z; n$ K8 s* s- T
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