工程機(jī)械的綠色環(huán)保話題-負(fù)載感應(yīng)泵、閥的節(jié)能效應(yīng)

英德康

工程機(jī)械的綠色環(huán)保話題-負(fù)載感應(yīng)的節(jié)能效應(yīng)
幾年前一次陪美國公司的FRANCO參觀國內(nèi)某裝載機(jī)工廠，看到流水線緊張有序，頻頻點(diǎn)頭，一行人有說有笑。當(dāng)看到多路閥時他指著多路閥上的溢流閥喊到,，GREENKILLER。剛才還說笑呢,，這怎么了,？我擰著眉頭反問，你說誰是“環(huán)保殺手”,？見我表情嚴(yán)肅,，他連忙解釋，為什么這么大型的機(jī)械還在采用這種傳統(tǒng)溢流方式的多路閥和液壓泵呢,？效率低,，發(fā)熱能耗大。設(shè)計師干什么的,？為什么不用負(fù)載感應(yīng)的泵,，閥？幾年前發(fā)生在廠家的事,，在現(xiàn)在仍是事實(shí),。
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6 D& V4 @+ ]2 v0 d9 B3 L$ {* H負(fù)載感應(yīng)是描述靜液壓閉環(huán)行走系統(tǒng)時常用的術(shù)語。工程機(jī)械常見的有負(fù)載感應(yīng)變量泵,，負(fù)載感應(yīng)比例多路換向閥,，與傳統(tǒng)泵閥相比，效率高,，發(fā)熱能耗低,，在中、低工況時節(jié)能效果非常顯著,。

$ `4 b3 L1 Q4 q工程機(jī)械采用進(jìn)口的負(fù)載感應(yīng)泵,、閥很多,，國內(nèi)不少液壓泵閥廠家,，合資廠家也有新的產(chǎn)品推出,，質(zhì)量也在不斷提高。

進(jìn)口價高供貨期長,，供不應(yīng)求,。國產(chǎn)價廉，但市場推不開,。真是天地兩重天呀,。最近準(zhǔn)備整理一下手中的資料，想就這個話題展開討論,，希望下次陪人參觀時,，殺手都成衛(wèi)士了，

節(jié)能環(huán)保對于工程機(jī)械的工程師,，設(shè)計師是個嚴(yán)肅的話題,。希望大家就負(fù)載感應(yīng)泵、閥的節(jié)能效應(yīng)為題,，各抒己見,。
9 m7 W/ q7 y+ [& g5 y+ Z介紹工作原理及節(jié)能效果，最好能量化,。
介紹設(shè)計和應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn),，在各種機(jī)械使用的效果？
7 u) }/ D  z3 k& L4 G$ M) C推薦國內(nèi)哪些廠有類似的產(chǎn)品,，使用效果如何,？

[ 本帖最后由 英德康 于 2008-7-20 14:38 編輯 ]

英德康

# U( ^0 c. W- W$ g% e# u! Y7 c[ 本帖最后由 英德康 于 2008-7-27 07:13 編輯 ]

英德康

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“負(fù)載感應(yīng)”泵,、閥的節(jié)能控制-摘自國外液壓網(wǎng)站
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“負(fù)載感應(yīng)”泵、閥的節(jié)能控制-摘自國外液壓網(wǎng)站

2008-07-23

“負(fù)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(fù)載感應(yīng)”,，是變量泵可以感應(yīng)
4 I, |% z( j& g$ }$ S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),。
2 r' T$ R; k# R! r: s& O6 a7 v在液壓工程機(jī)械中,，流量、壓力波動較大,，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。

+ P2 v" [. |% T! j! m同樣,，裝有壓力補(bǔ)償器的變量泵系統(tǒng)在部分工況或微動工況時,，流量小且負(fù)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(jìn)出口的壓降導(dǎo)致發(fā)熱損耗同樣嚴(yán)重。
8 n/ h  v5 f  u- L" |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,。
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。

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(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。
當(dāng)絞車的負(fù)載增加時,，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,，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,。

9 w9 U# V) F2 o! x7 T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),。
由于變量泵只根據(jù)負(fù)載感應(yīng)驅(qū)動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。
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[ 本帖最后由 英德康 于 2008-7-27 07:13 編輯 ]

康紅亮

學(xué)習(xí)了，謝謝

hygxy1310

現(xiàn)在很多工程機(jī)械上用正流量了,，比如國內(nèi)的三一挖機(jī)

張華鋒

長見識了,！謝謝樓主！

液壓初行者

正流量也是旁路節(jié)流的形式,，跟負(fù)流量是一家的,！加上操控性遠(yuǎn)不如負(fù)載敏感。

zijinniu

學(xué)習(xí)了,，謝謝樓主分享,！