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1、攤鋪機(jī)的液壓系統(tǒng)及控制柳工技術(shù)研究院 初長(zhǎng)祥參見(jiàn)“挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)及控制”機(jī)械或執(zhí)行元件的速度可以隨著負(fù)載的變化而變化。追求的目標(biāo)是功率的最大利用。機(jī)械或執(zhí)行元件的速度不隨負(fù)載變化。追求的目標(biāo)是速度的恒定。裝載機(jī),挖掘機(jī),平地機(jī)攤鋪機(jī)、壓路機(jī) 裝載機(jī)的一般工況:變油門(mén)工作,柴油機(jī)同時(shí)帶動(dòng)液力變矩器和液壓系統(tǒng)的各個(gè)泵。液力變矩器具有隨著載荷的變化,渦輪的輸出扭矩與轉(zhuǎn)速成反比變化的功能。因此,要正確地匹配行走傳動(dòng)和工作液壓系統(tǒng)的功率分配,追求發(fā)動(dòng)機(jī)功率的充分利用。液力機(jī)械傳動(dòng) 工況由誰(shuí)確定的:機(jī)器作業(yè)效果的需要與機(jī)械設(shè)備的功率利用相結(jié)合。 液壓挖掘機(jī)的一般工況:定油門(mén)工作,液壓全功率控制系統(tǒng)使執(zhí)行
2、元件的速度與載荷的變化成反比,追求發(fā)動(dòng)機(jī)功率的充分利用,同時(shí)力求使液壓元件工作在高效區(qū)。靜液傳動(dòng)攤鋪機(jī)和壓路機(jī)的一般工況:定油門(mén)工作,工況要求機(jī)器的液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的速度不隨負(fù)載變化。因此柴油機(jī)必須有充足的功率儲(chǔ)備,以適應(yīng)負(fù)載的劇烈變化,這是以犧牲柴油機(jī)的功率利用率為代價(jià)的。 電液伺服控制和電液比例控制的基本原理 閉式回路的容積調(diào)速 開(kāi)式變量系統(tǒng)的負(fù)荷傳感控制 定量系統(tǒng)的節(jié)流調(diào)速 CLG512攤鋪機(jī)的液壓系統(tǒng)及控制 定油門(mén)工作,一般定在最大油門(mén)處。 為保證施工質(zhì)量,必須保證機(jī)械的作業(yè)性能。 液壓系統(tǒng)具有非牽引型作業(yè)機(jī)械的特點(diǎn),即無(wú)論負(fù)載如何變化,執(zhí)行元件都應(yīng)該具有良好的調(diào)速特性,各動(dòng)作具有良好
3、的協(xié)調(diào)性。 柴油機(jī)必須有充足的功率儲(chǔ)備,以適應(yīng)負(fù)載的劇烈變化,這是以犧牲柴油機(jī)的功率利用率為代價(jià)的。分 動(dòng) 箱動(dòng)力輸出口柴油機(jī)左右刮板泵左右螺旋分料泵振搗振動(dòng)泵散熱附件泵調(diào)平張緊泵行走馬達(dá)輸料馬達(dá)分料馬達(dá)振搗振動(dòng)馬達(dá)風(fēng)扇馬達(dá)附件油缸調(diào)平張緊油缸左右行走泵液壓系統(tǒng) 動(dòng)力部分:定量泵。 控制部分:壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥等。 執(zhí)行元件:液壓缸、液壓馬達(dá)。 通過(guò)改變流量控制閥的通流面積來(lái)控制和調(diào)節(jié)進(jìn)入或流出執(zhí)行元件的流量,從而改變執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。 這種性質(zhì)的回路又可以分為閉式回路和開(kāi)式回路。 動(dòng)力部分:變量泵。 控制部分:壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥等集成在變量泵組件里。 執(zhí)行元
4、件:液壓缸、液壓馬達(dá)。 通過(guò)改變變量泵斜盤(pán)的角度來(lái)控制和調(diào)節(jié)進(jìn)入執(zhí)行元件的流量,在一定范圍內(nèi)泵輸出的流量始終與負(fù)載流量相適應(yīng),無(wú)溢流損失。 有足夠的調(diào)節(jié)力矩,調(diào)節(jié)擺角要達(dá)到所需要的范圍。 應(yīng)使變量機(jī)構(gòu)的輸入和輸出盡量呈線性關(guān)系。 變量機(jī)構(gòu)在工作中必須穩(wěn)定,并具有自鎖能力。 變量機(jī)構(gòu)應(yīng)有比較高的靈敏度和精確度。節(jié)流原理:利用噴嘴與擋板之間形成的環(huán)形面積的變化來(lái)改變主油路的壓力(單噴嘴)或者兩條油路的壓差(雙噴嘴)。單噴嘴擋板閥:輸入(或改變)電流(大?。┿曡F逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)(帶動(dòng)擋板) 減小上邊一側(cè)噴嘴的節(jié)流面積使這一側(cè)通過(guò)噴嘴的流量減小固定節(jié)流孔的壓差P減小差動(dòng)缸大腔端壓力升高活塞向上運(yùn)動(dòng)。雙噴嘴擋
5、板閥:輸入(或改變)電流(大?。醢迥鏁r(shí)針偏轉(zhuǎn)減小上邊一側(cè)噴嘴的節(jié)流面積使這一側(cè)通過(guò)噴嘴的流量減小固定節(jié)流孔的壓差P1減小雙作用缸上腔壓力升高活塞向下運(yùn)動(dòng)。注意:減小上邊一側(cè)噴嘴的節(jié)流面積的同時(shí),下邊一側(cè)節(jié)流面積增大,即P2增大,雙作用缸下腔壓力減小。這個(gè)結(jié)果使雙噴嘴擋板閥的壓力靈敏度提高了一倍。J結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,價(jià)格低。J壓力流量特性曲線的線性度比較好。J對(duì)油液污染不太敏感,工作可靠。J動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度高,靈敏度高。L有泄露損失,流量增益小。當(dāng)閥桿處于中位時(shí),伺服缸兩側(cè)處于閉鎖狀態(tài),斜盤(pán)被固定不動(dòng)。彈簧對(duì)中,位置反饋彈簧對(duì)中,位置反饋電控變量伺服控制系統(tǒng)組成電控變量伺服控制系統(tǒng)組成單從本圖看
6、,該機(jī)構(gòu)單從本圖看,該機(jī)構(gòu)此時(shí)沒(méi)有自由度,請(qǐng)此時(shí)沒(méi)有自由度,請(qǐng)結(jié)合左圖分析。結(jié)合左圖分析。右側(cè)油壓高P 排量控制閥桿左移(此時(shí)斜盤(pán)暫時(shí)不動(dòng))壓縮回位彈簧(與P 產(chǎn)生的液壓力相平衡)油道P-S2通伺服缸進(jìn)油伺服柱塞帶動(dòng)斜盤(pán)偏轉(zhuǎn)通過(guò)固定在斜盤(pán)上的連桿反饋機(jī)構(gòu)帶動(dòng)排量控制閥桿右移回中位 此時(shí)的電液伺服閥一直在供電嗎? 泵如何繼續(xù)變量?如何變大,如何變小? 如何讓泵斜盤(pán)回到零位? 90系列回路 51系列回路力矩馬達(dá)得電帶動(dòng)擋板逆時(shí)針偏轉(zhuǎn),右噴嘴節(jié)流面積減小,左噴嘴節(jié)流面積增大,于是閥桿右側(cè)壓力升高(即產(chǎn)生壓差),閥桿向左移動(dòng),打開(kāi)通道P- a,而另一側(cè)通道b通低壓腔。在閥桿左移的同時(shí)帶動(dòng)擋板上的反饋彈
7、簧(機(jī)械反饋)向左移動(dòng),逐步消除由于擋板逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)帶來(lái)的節(jié)流面積的變化(負(fù)反饋),閥桿不斷改變位置,直到反饋彈簧的扭矩與力矩馬達(dá)的電磁轉(zhuǎn)矩平衡,閥桿停止運(yùn)動(dòng),噴嘴擋板系統(tǒng)的壓差變?yōu)榱?。結(jié)果:力矩馬達(dá)每得到一個(gè)電流值,閥就會(huì)得到一個(gè)開(kāi)口量,系統(tǒng)就會(huì)一個(gè)壓力和流量的輸出。注意到,位移和負(fù)反饋都是在閥內(nèi)部完成的。如果將電液伺服閥換成電磁換向閥可以實(shí)現(xiàn)電控兩級(jí)變量。例如壓路機(jī)的振動(dòng)系統(tǒng)只有大振和小振兩種工況,則可以選擇這種控制方式,成本降低。這種情況下還可以利用進(jìn)回油路上的節(jié)流閥調(diào)速來(lái)控制進(jìn)入伺服柱塞缸的流量,從而控制泵斜盤(pán)角度變化的時(shí)間,即控制泵排量的變化時(shí)間來(lái)適應(yīng)所需的工況要求。當(dāng)閥桿處于中位時(shí),
8、伺服缸兩側(cè)處于閉鎖狀態(tài),斜盤(pán)被固定不動(dòng)。如果需要將手柄隨意致于任何位置,必須在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)置摩擦自鎖裝置。一般,如果采用軟軸操縱方式,那么軟軸推拉時(shí)的摩擦力可以起到摩擦自鎖的作用。注意與電控變量注意與電控變量方式上機(jī)構(gòu)自由方式上機(jī)構(gòu)自由度的不同。度的不同。薩奧薩奧正常工作時(shí),壓力過(guò)載閥切斷補(bǔ)油泵到油箱的通道;1.系統(tǒng)壓力高于設(shè)定值時(shí),高壓油通過(guò)梭閥推動(dòng)壓力過(guò)載閥,打開(kāi)補(bǔ)油泵到油箱的通道,使補(bǔ)油泵的一部分油回油箱,減小到排量控制閥的壓力,從而減小泵的排量。薩奧薩奧正常工作時(shí),壓力過(guò)載閥打開(kāi)補(bǔ)油泵到排量控制閥的通道;1.系統(tǒng)壓力高于設(shè)定值時(shí),高壓油通過(guò)梭閥推動(dòng)壓力過(guò)載閥,把補(bǔ)油泵到排量控制閥的通道
9、關(guān)小,也就降低了到排量控制閥的壓力,從而減小泵的排量。薩奧薩奧正常工作時(shí),一級(jí)先導(dǎo)壓力沒(méi)有壓力油過(guò)來(lái);1.系統(tǒng)壓力高于設(shè)定值時(shí),一級(jí)先導(dǎo)壓力來(lái)高壓油,一路通過(guò)單向閥進(jìn)入補(bǔ)油通道,另一路直接引入變量缸減小泵的排量(注意補(bǔ)油路的溢流閥限制了進(jìn)入變量缸的壓力) 。 斜盤(pán)在回位彈簧和泵高壓端工作柱塞的內(nèi)力作用下共同克服伺服柱塞的支持力而向泵排量減小的方向轉(zhuǎn)動(dòng) 。實(shí)際上就是使斜盤(pán)解除自鎖狀態(tài)。組成:比例電磁鐵(電-機(jī)械比例轉(zhuǎn)換裝置)液壓閥變量泵排量控制采用電比例減壓閥: 比例電磁鐵減壓閥由電子放大器驅(qū)動(dòng)并且一起配套供應(yīng)。它與一般的通斷型電磁鐵的主要區(qū)別在于普通電磁鐵是變氣隙的,比例電磁鐵的氣隙在一定范圍
10、內(nèi)恒定,保證了電磁引力恒定,而且不同的電流可以對(duì)應(yīng)不同的引力。作用:把輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成一定的位移,此位移可以壓緊或放松一個(gè)彈簧,或者移動(dòng)一個(gè)閥桿。轉(zhuǎn)換到電流與壓力的關(guān)系,就是不同的電流對(duì)應(yīng)不同的輸出壓力。 能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)控制、遠(yuǎn)程控制和程序控制。 把電的快速性、靈活性與液壓傳動(dòng)力量大的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái),能連續(xù)地、按比例地控制液壓系統(tǒng)執(zhí)行元件的力、速度和方向。 技術(shù)上容易掌握,工作可靠,價(jià)格相對(duì)較低。 對(duì)于位置控制或需要提高系統(tǒng)性能時(shí)可以用于負(fù)反饋的閉式系統(tǒng)。1減壓閥桿2比例電磁鐵3彈簧P控制壓力油T油箱A變量泵前級(jí)伺服缸變量動(dòng)作順序:1.伺服滑閥的機(jī)械負(fù)反饋動(dòng)作是如何實(shí)現(xiàn)的?當(dāng)閥桿處于中位時(shí),伺
11、服缸兩側(cè)處于閉鎖狀態(tài),斜盤(pán)被固定不動(dòng)。如果需要將手柄隨意致于任何位置,必須在操縱機(jī)構(gòu)中設(shè)置摩擦自鎖裝置。 高速方案:高速馬達(dá)+多級(jí)行星式減速機(jī)。集成化程度很高,容易實(shí)現(xiàn)各種無(wú)級(jí)和有級(jí)變量控制,可以實(shí)現(xiàn)液控、電控、比例控制以及高壓自動(dòng)變量等多種控制。常見(jiàn)的有斜盤(pán)馬達(dá),斜(彎)軸馬達(dá)。 低速方案:低速大扭矩馬達(dá),不用減速機(jī)。只能實(shí)現(xiàn)有級(jí)變量控制,一般有雙排馬達(dá)油路串并聯(lián)、變柱塞數(shù)、變作用數(shù)等變量方式。常見(jiàn)的有擺線馬達(dá)、曲軸連桿馬達(dá)、靜平衡馬達(dá)和內(nèi)曲線馬達(dá)。 中速方案:中速馬達(dá)+一級(jí)行星減速,中速馬達(dá)是采用大直徑滾動(dòng)軸承的徑向柱塞馬達(dá)。齒1、2、3和1、2、3組成齒輪馬達(dá)的進(jìn)油腔。由于嚙合點(diǎn)半徑x和
12、y永遠(yuǎn)小于齒頂圓半徑,因而在齒1和2的齒面上產(chǎn)生不平衡的液體壓力,從而對(duì)旋轉(zhuǎn)軸線產(chǎn)生扭矩,馬達(dá)旋轉(zhuǎn)。指馬達(dá)的平均扭矩。我們平時(shí)所說(shuō)的扭矩是馬達(dá)的扭矩是變化的,馬達(dá)瞬時(shí)力矩力矩力的作用半徑單個(gè)柱塞產(chǎn)生的力MRtgSpTMRtgSpTiisinsin注意:只有當(dāng)負(fù)載存在時(shí),進(jìn)入馬達(dá)的油才能建立起壓力并產(chǎn)生扭矩去克服負(fù)載。F別名:五星輪馬達(dá)。F原理:柱塞上部高壓油形成的“高壓液柱”代替曲軸連桿馬達(dá)中的連桿作用。F結(jié)構(gòu)特點(diǎn):柱塞下表面與五星輪之間有壓力環(huán),它不通過(guò)金屬直接接觸傳力,而是通過(guò)“高壓液柱”傳力。壓力環(huán)只起密封作用。F運(yùn)動(dòng)特性:柱塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng);五星輪作平面運(yùn)動(dòng);輸出軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);柱塞下表面與
13、五星輪之間作相對(duì)滑移運(yùn)動(dòng)。兼有徑向柱塞馬達(dá)的低轉(zhuǎn)速和軸向柱塞馬達(dá)的高轉(zhuǎn)速性能。稱(chēng)為高速?gòu)较蛑R達(dá)或者中速大扭矩馬達(dá)。在徑向柱塞馬達(dá)的基礎(chǔ)上采取了一些適應(yīng)高速的結(jié)構(gòu):如擺動(dòng)缸體、中空柱塞、大直徑滾動(dòng)軸承、柱塞夾持環(huán)、浮動(dòng)式端面配流器等。A外齒圈固定不動(dòng)為定子。擺線轉(zhuǎn)子在嚙合過(guò)程中一方面繞自身軸線O1自轉(zhuǎn),另一方面繞定子軸線O高速反向公轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)一周,每個(gè)齒間密封的工作容積各完成一次進(jìn)油和排油,同時(shí)擺線轉(zhuǎn)子自轉(zhuǎn)一個(gè)齒。A當(dāng)擺線轉(zhuǎn)子齒數(shù)為6,定子齒數(shù)為7時(shí),轉(zhuǎn)子需要繞定子軸線公轉(zhuǎn)6圈,才能使自身轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,速比為6。 定量馬達(dá) 電控?zé)o級(jí)變量 液控?zé)o級(jí)變量 高壓自動(dòng)變量 電控兩級(jí)變量 液控兩級(jí)變量 變量
14、馬達(dá)的斜盤(pán)初始位置都是設(shè)定在最大排量。即最初變量時(shí)從最大開(kāi)始,這非常符合機(jī)器的作業(yè)工況:機(jī)器剛開(kāi)始起步時(shí)的力矩大而速度低,同時(shí)系統(tǒng)功率利用也比較好。 按變量方式分: 無(wú)級(jí)變量比例伺服控制(有反饋) 兩級(jí)變量開(kāi)關(guān)控制(無(wú)反饋) 按控制方式分:液控變量和電控變量 按變量油源分:外部供油、內(nèi)部供油(沖洗回路或高壓回路)v電磁閥Y得電或者失電,得到馬達(dá)的最小或者最大兩個(gè)排量。v變量控制油壓來(lái)自馬達(dá)的沖洗油路。回路特性:液壓馬達(dá)的輸出扭矩與變量泵的排量無(wú)關(guān),均能使輸出扭矩恒定。適用范圍:負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化不大,調(diào)速范圍比較大的場(chǎng)合?;芈诽匦裕罕门帕孔畲髸r(shí),馬達(dá)的輸出扭矩最大,但轉(zhuǎn)速最?。槐门帕繙p小時(shí),馬達(dá)的輸
15、出扭矩也減小,但轉(zhuǎn)速增大。馬達(dá)的這種扭矩與轉(zhuǎn)速的變化結(jié)果使回路的輸出功率保持不變恒功率調(diào)節(jié)。1.適用范圍:需要保持發(fā)動(dòng)機(jī)在恒功率高效點(diǎn)工作、最大限度利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率的場(chǎng)合。這是前兩種回路的組合,它同時(shí)具有上述兩種回路的工作特性。速度調(diào)節(jié)的方法,一般分兩段進(jìn)行:第一段:將變量馬達(dá)的排量定到最大值,然后由小到大、直到最大,來(lái)改變泵的排量。這相當(dāng)于變量泵定量馬達(dá)回路。第二段:將泵的排量定到最大,然后由大到小、直到最小,來(lái)改變馬達(dá)的排量。這相當(dāng)于定量泵變量馬達(dá)回路??梢愿鶕?jù)機(jī)器的工況要求決定采取哪種調(diào)節(jié)方式,這種回路使用起來(lái)非常方便、靈活。這種回路的價(jià)格最高。 很多工況都需要使用節(jié)流調(diào)速。 節(jié)流閥簡(jiǎn)單、
16、方便、實(shí)用,而且成本低,如果使用得當(dāng)效果很好。 各種換向閥也具有節(jié)流作用:閥桿移動(dòng)過(guò)程中閥口通流面積的變化實(shí)際上就是節(jié)流閥開(kāi)口大小的變化。 電磁換向閥只有某端通電、斷電兩種情況,其閥口通流面積的變化很快而且無(wú)法有效控制即回路調(diào)速性能很差。此時(shí)如果合理利用節(jié)流閥調(diào)速,則可以大大改善回路的調(diào)速性能,使執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)特性得到改善。例圖中節(jié)流閥的進(jìn)口壓力由溢流閥保持為定值。根據(jù) Q=KA P,在節(jié)流口開(kāi)度不變時(shí),油缸負(fù)載的變化會(huì)引起閥前后壓差的變化,從而導(dǎo)致閥的流量改變。剛性:節(jié)流閥抵抗外界干擾, 保持流量穩(wěn)定的能力。 流量變化越小,剛性越大; 流量變化越大,剛性越小; 期望:剛性越大越好。對(duì)同一節(jié)流
17、閥 P相同,開(kāi)口小則剛性大; 開(kāi)口相同, P大則剛性大。 流量公式:Q=KA P,式中 K節(jié)流系數(shù)(與節(jié)流口結(jié)構(gòu)形式和油液的物理特性有關(guān)) A節(jié)流孔通流面積 P節(jié)流孔前后壓差。薄壁小孔節(jié)流:實(shí)際應(yīng)用時(shí)節(jié)流系數(shù)K不受油液粘度的影響。細(xì)長(zhǎng)孔節(jié)流:節(jié)流系數(shù)K與孔的長(zhǎng)度、直徑和油液的粘度有關(guān)。 注意:油液溫度直接影響油液的粘度。固定節(jié)流口薄壁小孔,細(xì)長(zhǎng)孔等;可變節(jié)流口通過(guò)可動(dòng)部分(閥芯)與固定部分(閥體或者閥套)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)改變節(jié)流口的大小。一般有針式,偏心槽式,軸向三角槽或月牙槽式,周邊縫隙式,軸向縫隙式,迭片式等。它實(shí)際上是什么形式的節(jié)流?有什么特性?我們?cè)谠O(shè)計(jì)工作中應(yīng)該注意什么?如何選取閥的最
18、大流量參數(shù)?如果閥的最大流量參數(shù)選小了會(huì)出現(xiàn)什么情況?如何選取液壓管路的通徑?1.如果液壓管路的通徑的選小了會(huì)出現(xiàn)什么情況? 負(fù)載特性:當(dāng)節(jié)流口面積a調(diào)定后,速度v隨負(fù)載F的變化特性。 速度剛性:在負(fù)載特性曲線上表現(xiàn)為在某點(diǎn)的斜率。斜率越小,剛性越好。 調(diào)節(jié)特性:當(dāng)負(fù)載F不變時(shí),速度v隨節(jié)流口面積a的變化特性。 圖中看出,在負(fù)載F從0到最大的各種負(fù)載條件下,都可以通過(guò)改變節(jié)流口面積a使速度v從0到最大,實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速。 這種回路是把節(jié)流閥與負(fù)載并聯(lián),節(jié)流閥在負(fù)載調(diào)節(jié)流量的同時(shí),溢出多余的流量。溢流閥起安全閥的作用。 節(jié)流閥面積a一定時(shí),負(fù)載F越大,速度剛性越大;負(fù)載F不變時(shí),節(jié)流閥面積a越小,速
19、度剛性越大。 進(jìn)(出)口節(jié)流調(diào)速回路:不宜在負(fù)載變化較大,調(diào)速范圍較寬的工況下工作。否則低速時(shí)回路效率低,速度穩(wěn)定性也差。 旁路節(jié)流調(diào)速回路 速度越大,效率越高; 負(fù)載越小,效率越高。 速度剛性J進(jìn)(出)口節(jié)流調(diào)速L旁路節(jié)流調(diào)速 功率特性L進(jìn)(出)口節(jié)流調(diào)速J旁路節(jié)流調(diào)速 低速性能J進(jìn)口節(jié)流調(diào)速K出口節(jié)流調(diào)速L旁路節(jié)流調(diào)速 承載能力J進(jìn)(出)口節(jié)流調(diào)速L旁路節(jié)流調(diào)速 節(jié)流調(diào)速的缺點(diǎn):回路的負(fù)載特性即速度剛性差。 速度剛性差的原因:負(fù)載變化引起節(jié)流閥兩端的壓差變化,使通過(guò)節(jié)流閥的流量發(fā)生了改變。 提高速度剛性的措施:使節(jié)流閥兩端的壓差不隨負(fù)載變化。 這就是調(diào)速閥的基本原理。液壓油通過(guò)縫隙產(chǎn)生壓力
20、降P 保持出口壓力穩(wěn)定的措施SxxKPPxxKSPSPCACA00彈簧的預(yù)壓縮量為x0。采用軟彈簧,其K值很小。在這種情況下PA-PC的變化就很小,近似為一常數(shù)。當(dāng)有兩個(gè)以上回路,其他回路引起如進(jìn)口壓力PA升高,則閥桿上移,使開(kāi)口x增大,節(jié)流效果減弱,出口壓力PC便隨之增大,維持PA-PC不變。如進(jìn)口壓力PA減小,則閥桿下移,使開(kāi)口x減小,節(jié)流效果增強(qiáng),出口壓力PC便隨之下降,維持PA-PC不變。根據(jù)節(jié)流閥流量公式Q=KA P :如果節(jié)流閥前后壓差與負(fù)載壓力變化無(wú)關(guān),那么節(jié)流閥輸出的流量維持穩(wěn)定。SFPPSPSPFTT3223結(jié)構(gòu)形式:定差減壓閥串聯(lián)串聯(lián)在節(jié)流閥前面。D腔面積S = B腔面積+
21、C腔面積減壓閥維持A、D兩腔壓力差恒定。公式中看出:由于FT很小,所以P2-P3基本不變。流量調(diào)節(jié)的方式:改變固定節(jié)流口大小,即改變過(guò)流面積A;1.改變定差減壓閥彈簧預(yù)緊力FT,即改變通過(guò)節(jié)流口的前后壓差P。SFPPSPSPFTT3223如外負(fù)載使P3升高,引起P1-P3 減小,使通過(guò)整個(gè)閥的流量減小,導(dǎo)致節(jié)流閥閥口的壓力降P=P2-P3 減小,但這時(shí)定差減壓閥的平衡被破壞:P 作用在定差減壓閥的右端,當(dāng)它減小時(shí),閥桿在彈簧力作用下右移(即P3升高引起D腔油壓升高使閥桿右移) ,使減壓閥開(kāi)口增大,壓力降 P1-P2減小,即P2增大,因此P2-P3 增大,維持壓差P2-P3基本不變。SFPPSP
22、SPFTT3223同理,當(dāng)進(jìn)口壓力P1增加,引起P1-P3 增大,使通過(guò)整個(gè)閥的流量增大,導(dǎo)致節(jié)流閥閥口的壓力降P=P2-P3 增大,但這時(shí)定差減壓閥的平衡被破壞: P 作用在定差減壓閥的右端,當(dāng)它增大時(shí),閥桿將左移(即P=P2-P3 增大引起P2 增大,導(dǎo)致 C腔油壓升高,使閥桿左移),使減壓閥開(kāi)口減小, P2降低,維持壓差P2-P3基本不變。SFPPSPSPFTT2112結(jié)構(gòu)形式:定差減壓閥串聯(lián)串聯(lián)在節(jié)流閥后面。D腔面積S = B腔面積+C腔面積減壓閥維持A、D兩腔壓力差恒定。公式中看出:由于FT很小,所以P1-P2基本不變。流量調(diào)節(jié)的方式:改變固定節(jié)流口大小,即改變過(guò)流面積A;1.改變定
23、差減壓閥彈簧預(yù)緊力FT,即改變通過(guò)節(jié)流口的前后壓差P。SFPPSPSPFTT2112如外負(fù)載使P3升高,引起P1-P3 減小,使通過(guò)整個(gè)閥的流量減小,導(dǎo)致節(jié)流閥閥口的壓力降P=P1-P2 減小。但這時(shí)定差減壓閥的平衡被破壞:P 作用在定差減壓閥的左端,當(dāng)它減小時(shí),閥桿在彈簧力作用下左移(即P=P1-P2 減小引起P2 增大,C腔油壓升高,使閥桿左移) ,使減壓閥開(kāi)口增大,壓力降 P2-P3減小,即P2減小, 因此P1-P2 增大,維持壓差P1-P2基本不變。SFPPSPSPFTT2112同理,當(dāng)進(jìn)口壓力P1增加,引起P1-P3 增大,使通過(guò)整個(gè)閥的流量增大,導(dǎo)致節(jié)流閥閥口的壓力降P=P1-P2
24、 增大。但這時(shí)定差減壓閥的平衡被破壞: P 作用在定差減壓閥的左端,當(dāng)它增大時(shí),閥桿將右移(即P1增加引起D腔油壓升高使閥桿右移),使減壓閥開(kāi)口減小, P2-P3 增大,即P2增大,維持壓差P1-P2基本不變。n發(fā)動(dòng)機(jī)的油門(mén)開(kāi)度改變時(shí)將引起泵的流量變化。n當(dāng)泵的流量增大時(shí),勢(shì)必引起通過(guò)可變節(jié)流孔的流量增大,而可變節(jié)流孔兩邊的壓差P也將增大,但此時(shí)這個(gè)P作用在定差減壓閥的另外一端,推動(dòng)閥桿移動(dòng),關(guān)小閥口通道,使P基本恢復(fù)到原來(lái)數(shù)值并最終與彈簧力相平衡。當(dāng)彈簧剛度和閥桿移動(dòng)距離不大時(shí),P基本不變,流量也就基本不變。同樣道理,當(dāng)泵的流量減少時(shí),同樣可以維持流量基本不變。n對(duì)于節(jié)流閥后置式,閥桿左移,
25、關(guān)小閥口通道,使P2下降,維持P基本不變;n對(duì)于節(jié)流閥前置式,閥桿右移,關(guān)小閥口通道,使P2上升;維持P基本不變; 調(diào)速閥的壓力補(bǔ)償機(jī)構(gòu)定差減壓閥在反向流動(dòng)時(shí)不起作用,因此調(diào)速閥只能單方向使用。 調(diào)速閥所用的定差減壓閥與剛才講的定差減壓閥有區(qū)別:一,調(diào)速閥的定差減壓閥所控制的不是自身的前后壓差,而是與其串聯(lián)的節(jié)流閥的前后壓差。二,調(diào)速閥的定差減壓閥是常開(kāi)結(jié)構(gòu),剛才講的定差減壓閥是常閉結(jié)構(gòu)(即不工作時(shí)是封死的)。 調(diào)速閥的流量穩(wěn)定范圍是有限的,即對(duì)進(jìn)、出口壓力的變化有一個(gè)限制,否則閥就不能正常工作。 調(diào)速閥可以與單向閥并聯(lián),組成單向調(diào)速閥。 現(xiàn)象:采用出口節(jié)流調(diào)速回路,停車(chē)較久再啟動(dòng)時(shí),會(huì)出現(xiàn)工
26、作機(jī)構(gòu)跳躍式的前沖。 原因:工作機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)時(shí),調(diào)速閥中無(wú)油通過(guò),壓差為零,定差減壓閥全開(kāi),再次啟動(dòng)時(shí),執(zhí)行元件的回油排油通過(guò)定差減壓閥口處的壓差很小,而一個(gè)較大的瞬時(shí)壓差加在節(jié)流閥上,使它瞬時(shí)通過(guò)較大的流量。 沖擊的自然消除:定差減壓閥重新建立起壓力平衡,恢復(fù)其原有功能后才能自然消除。 采用進(jìn)口節(jié)流調(diào)速回路也會(huì)出現(xiàn)前沖,但是執(zhí)行元件要先形成足夠壓力才能運(yùn)動(dòng),因此前沖現(xiàn)象不明顯。流量調(diào)節(jié)的方式:改變定差減壓閥彈簧預(yù)緊力,即改變通過(guò)節(jié)流口的前后壓差P。當(dāng)彈簧力FT變化不大時(shí):P=P1-P2基本不變。SFPPSPSPFTT2112起定壓(定差)作用的溢流閥與節(jié)流閥并聯(lián)并聯(lián)SFPPSPSPFTT21
27、12當(dāng)外載荷增加致使出口壓力P2增大時(shí),該壓力同時(shí)作用在溢流閥左端的彈簧腔使閥桿右移(或P=P1-P2減小,彈簧力使閥桿右移) ,關(guān)小開(kāi)口量x,使溢流閥溢流阻力增大,導(dǎo)致泵出口壓力P1升高,于是溢流閥右端壓力也升高,閥桿在新的位置平衡,這個(gè)結(jié)果使節(jié)流閥前后壓差P=P1-P2基本不變。同理,當(dāng)外載荷減小致使出口壓力P2降低時(shí),同樣可以使前后壓差P基本不變。泵的壓力變化取決于負(fù)載。負(fù)載大,泵的壓力就升高;負(fù)載小,泵的壓力就降低。n發(fā)動(dòng)機(jī)的油門(mén)開(kāi)度改變時(shí)將引起泵的流量變化。n當(dāng)泵的流量增大時(shí),勢(shì)必引起通過(guò)可變節(jié)流孔的流量增大,而可變節(jié)流孔兩邊的壓差P也將增大,但此時(shí)這個(gè)P作用在定壓溢流閥的另外一端,
28、推動(dòng)閥桿左移,開(kāi)大閥口通道,使流回油箱的流量增大,P基本恢復(fù)到原來(lái)數(shù)值并最終與彈簧力相平衡。當(dāng)彈簧剛度和閥桿移動(dòng)距離不大時(shí),P基本不變,流量也就基本不變。n同樣道理,當(dāng)泵的流量減少時(shí),同樣可以維持流量基本不變。特點(diǎn):液壓泵的一部分油經(jīng)節(jié)流閥4進(jìn)入執(zhí)行元件;同時(shí)一部分油經(jīng)溢流閥回油箱。必須安裝在執(zhí)行元件的進(jìn)油路上。這時(shí)液壓泵不在恒壓下工作,其出口壓力P1隨執(zhí)行元件負(fù)載的大小變化,因此為變壓系統(tǒng),功率利用比較合理,系統(tǒng)發(fā)熱較小。安全閥2的作用是防止系統(tǒng)過(guò)載。流量穩(wěn)定性不如前面講的調(diào)速閥好。回油箱的油路不允許有負(fù)載。如果我們將溢流調(diào)速閥的可變節(jié)流口看作是主控閥,將P2看作是LS信號(hào)壓力,則溢流調(diào)速閥
29、可以用于入口壓力隨外負(fù)載變化的定量系統(tǒng)(即溢流閥并不總是在高壓下溢流。從這個(gè)功能看與壓差式溢流閥有些類(lèi)似),減小泵的負(fù)荷,從而起到一定的節(jié)能作用。這種閥一般叫做三通壓力補(bǔ)償器。調(diào)速閥:液壓泵輸出的壓力是一定的,它等于溢流閥的調(diào)定壓力,并能滿足最大負(fù)載要求,因此泵消耗的功率比較大。流量的穩(wěn)定性比較好。溢流調(diào)速閥:入口壓力隨外負(fù)載變化,溢流閥并不總在設(shè)定的高壓溢流,這樣可以減小泵的負(fù)荷。但較調(diào)速閥的穩(wěn)定性為差。如果在多回路并聯(lián)系統(tǒng)中采用三通壓力補(bǔ)償器,在多回路同時(shí)動(dòng)作時(shí)必須注意系統(tǒng)的壓力取決于最小負(fù)荷的那一路。如果要解決這一問(wèn)題,必須使用壓力補(bǔ)償閥(參見(jiàn)“負(fù)荷傳感液壓系統(tǒng)及控制”章節(jié))。對(duì)照原理圖
30、分析:1、泵來(lái)油一路通過(guò)可變節(jié)流口到執(zhí)行元件,一路到定壓溢流閥A無(wú)彈簧腔;2、通過(guò)可變節(jié)流口的油一路到執(zhí)行元件,一路到定壓溢流閥A彈簧腔;3、通過(guò)可變節(jié)流口的油還有一路到定壓溢流閥B的彈簧腔,保證當(dāng)負(fù)載增大時(shí),閥的進(jìn)口壓力即泵的壓力能夠提高。SxxKppxxKSppSppCfQQBdppbbbBBa)()()(2000,整理后得:閥芯平衡方程為:為口的流量進(jìn)入,通過(guò)小孔閥芯在平衡狀態(tài)時(shí),定差減壓閥+節(jié)流閥采用軟彈簧,小孔d0的前后壓差不變,流量QB穩(wěn)定,多余流量從A口流走。流量調(diào)節(jié)的方式:改變固定節(jié)流口,即小孔d0的大??;1.改變定差減壓閥彈簧預(yù)緊力,即改變通過(guò)節(jié)流口的前后壓差P。如果B口負(fù)載
31、減小時(shí),則b腔壓力也減小,會(huì)造成瞬時(shí)壓差p-pb增大,使QB增大。但此時(shí)閥芯失去平衡,在a腔作用力下右移,開(kāi)大A口,使A口節(jié)流效果減弱,壓力p即下降,壓差p-pb恢復(fù)為原來(lái)值, QB也恢復(fù)為原來(lái)值。如果B口負(fù)載增大時(shí),則b腔壓力也增大,會(huì)造成瞬時(shí)壓差p-pb減小,使QB減小。但此時(shí)閥芯失去平衡,在b腔作用力下左移,關(guān)小A口,使A口節(jié)流效果增強(qiáng),壓力p即上升,壓差p-pb恢復(fù)為原來(lái)值, QB也恢復(fù)為原來(lái)值。同樣道理,如果P口壓力升高,閥芯右移,開(kāi)大A口,使A口節(jié)流效果減弱,P口壓力下降;如果P口壓力降低,閥芯左移,關(guān)小A口,使A口節(jié)流效果增強(qiáng), P口壓力上升。A、B兩條回路中都必須設(shè)置溢流閥,B
32、口也不能被封死,否則A口就不能出油,而且此時(shí)系統(tǒng)處于溢流狀態(tài)。如果A口負(fù)載一直增大,閥的開(kāi)口調(diào)節(jié)到達(dá)極限時(shí),這時(shí)只能導(dǎo)致溢流,B口流量就不能保證穩(wěn)定了。如果為了保證B口流量穩(wěn)定,B口的溢流壓力應(yīng)該小于A口。更換不同的節(jié)流片可以獲得不同的穩(wěn)定流量。調(diào)節(jié)桿的作用:當(dāng)閥芯向右移動(dòng),調(diào)節(jié)桿沒(méi)有堵住節(jié)流孔時(shí),起正常的單支穩(wěn)流作用;當(dāng)A口壓力比B口大時(shí),節(jié)流口被堵住,不起分流作用,全部流量進(jìn)入A口,B口壓力維持不變;若A口壓力下降,節(jié)流口被打開(kāi),此時(shí)又起分流作用。這樣可以提高泵的功率利用。流量調(diào)節(jié)的方式:改變定差減壓閥彈簧預(yù)緊力,即改變通過(guò)節(jié)流口的前后壓差P。正常工作時(shí)優(yōu)先保證A口穩(wěn)流,多余流量進(jìn)入B口。
33、B口可以封閉,此時(shí)的閥相當(dāng)于一個(gè)三通調(diào)速閥,多余流量回到油箱。當(dāng)P口壓力大于閥的設(shè)定值或A口溢流時(shí),定差減壓閥移動(dòng)到最右邊,此時(shí)P-T相通,閥卸荷,而A、B口被閥桿封閉,與P、T都不通。A、B口都可以獨(dú)立工作且應(yīng)設(shè)安全閥。閥的壓力設(shè)定值指P口壓力,它取決于A、B二口的壓力最高者。無(wú)論任何工作狀態(tài),P、A總是通過(guò)固定節(jié)流片相連通。因此當(dāng)P口流量小于閥設(shè)定的最小流量時(shí),定差減壓閥不動(dòng),流量全部進(jìn)入A口。 單支穩(wěn)流閥和溢流調(diào)速閥在一定的工作范圍內(nèi)均可以提供穩(wěn)定的流量; 單支穩(wěn)流閥除提供一條穩(wěn)流油路外,尚允許另外一條油路克服負(fù)載正常工作; 溢流調(diào)速閥只能提供一條穩(wěn)流的油路,另外一條油路必須接油箱,不允
34、許有負(fù)載。如果出口A、B負(fù)載相同,即pA= pB,那么兩邊流量相等,QA=QB。如果A口壓力升高,影響到g口壓力也升高,那么閥芯右端f腔壓力升高,閥芯左移,將右邊的可變節(jié)流口關(guān)小,使右邊的油路阻力增加,直到pg = ph,閥芯受力平衡為止。這樣壓差pph=ppg,維持 QA=QB。為什么A口壓力升高導(dǎo)致g口壓力跟著升高:當(dāng)pA pB,這時(shí)如果閥芯處于中間位置不動(dòng), pB pA, QB QA 。這樣通過(guò)兩個(gè)固定節(jié)流孔所造成的壓差p-php-pg,整理這個(gè)不等式得到pg ph。即閥芯右端壓力高,左端壓力低。配。,則流量按面積比例分積不相等,即如果兩個(gè)固定節(jié)流孔面,則積相等,即如果兩個(gè)固定節(jié)流孔面整
35、理方程得(,所以(因?yàn)椋?;(baBAbabaBAeffeebBfaAffQQQffffQQppppppppCfQppCfQ2)2)2a、b是固定節(jié)流孔c、d是可變節(jié)流孔e、f是腔載無(wú)關(guān)。;達(dá)到等量集流而與負(fù),所以:穩(wěn)定工作時(shí);集流狀態(tài)時(shí):baBAfefefbBeaAffQQppppppppCfQppCfQ)()()(2)(2分流狀態(tài)分流狀態(tài)集流狀態(tài)集流狀態(tài)影響分流精度的原因有很多:液動(dòng)力、彈簧力、摩擦力、加工精度、泄露、油液污染等。其中減少負(fù)載大小對(duì)分流精度影響的措施如下:如果PA與PB的壓差越大,分流誤差也就越大。如果設(shè)置圖示修正節(jié)流孔,這樣就能讓負(fù)載較大的支路的油液有一部分流進(jìn)負(fù)載較小的支
36、路。如果使每個(gè)時(shí)刻放過(guò)的液體量適應(yīng)于當(dāng)時(shí)工作油路的壓差,則分流閥的精度可以提高。特點(diǎn):在閥芯中左右兩邊各有一個(gè)換向活塞。1. 作為分流閥使用:進(jìn)油時(shí),換向活塞被推到閥芯兩外側(cè)端部。2.作為集流閥使用:進(jìn)油時(shí),換向活塞被推到閥芯靠近中間的內(nèi)側(cè)。SxxKPPxxKSPSPFCFC)(0)(00閥的平衡方程分析:主閥彈簧很軟,K很小,閥開(kāi)口量x很小,所以出口壓力變化不大。PF由調(diào)壓彈簧設(shè)定。當(dāng)PF為定值時(shí),出口壓力也為定值。1.當(dāng)PF改變時(shí),出口壓力也改變。調(diào)節(jié)原理:當(dāng)出口壓力小于減壓閥調(diào)定值時(shí),導(dǎo)閥關(guān)閉,減壓閥桿在主閥彈簧作用下處于最下位置,主閥全開(kāi),節(jié)流效果最弱;如果出口壓力超過(guò)調(diào)定值,導(dǎo)閥打開(kāi)
37、,節(jié)流通道的作用使減壓閥桿上下腔產(chǎn)生壓差,減壓閥桿上移,減小縫隙,增強(qiáng)節(jié)流作用,使出口壓力基本保持為定值。1.這種閥可以遠(yuǎn)控。 A口進(jìn)油 打開(kāi)單向閥A-A1通 控制活塞右移推動(dòng)鋼球并壓縮彈簧控制活塞繼續(xù)右移推開(kāi)單向閥閥芯 B1-B通熟悉國(guó)際著名公司(REXROTH、LINDE、SAUER、PARKER、BUCHER等)的主要產(chǎn)品系列,反復(fù)對(duì)比其技術(shù)特點(diǎn)、技術(shù)參數(shù)、價(jià)格水平以及供貨能力。產(chǎn)品系列一般可以劃分為重系列和輕系列,區(qū)別的主要指標(biāo)是額定壓力、峰值壓力和最高轉(zhuǎn)速。兩者的價(jià)格差異很大。各家公司的產(chǎn)品都有其特點(diǎn),業(yè)內(nèi)人士的評(píng)價(jià)、用戶的評(píng)價(jià)、自己的使用經(jīng)驗(yàn)等等。 REXROTH的產(chǎn)品線齊全,PO
38、CLAN的內(nèi)曲線馬達(dá)好, SAUER的20系列泵耐用、小型泵、馬達(dá)好, DANFOSS的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)好、擺線馬達(dá)好,LINDE的泵耐壓高控制精度高, LINDE的斜盤(pán)馬達(dá)低速性能好等等。泵和馬達(dá)傳動(dòng)軸上的徑向負(fù)荷將大大降低元件的壽命,因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使泵和馬達(dá)盡量避免承受徑向負(fù)荷。工程機(jī)械的載荷變化劇烈而且持久,比其它行業(yè)機(jī)械的工況更加惡劣。保證液壓元件的期望壽命和可靠性、減少溢流損失、降低噪音。在進(jìn)行液壓元件參數(shù)匹配時(shí),正確的壓力選擇應(yīng)根據(jù)載荷的實(shí)際循環(huán)給出。對(duì)于目前的實(shí)驗(yàn)條件,工程設(shè)計(jì)人員很難準(zhǔn)確給出這個(gè)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)額定壓力推薦?。?.50.6)倍的元件最高壓力或者是(0.7)倍的元件額定壓力左
39、右。當(dāng)實(shí)際轉(zhuǎn)速超過(guò)額定轉(zhuǎn)速后,元件壽命將急劇降低,因此應(yīng)驗(yàn)算極限工況下的元件轉(zhuǎn)速。例如:按發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速匹配時(shí),注意驗(yàn)算最高轉(zhuǎn)速工況。注意驗(yàn)算馬達(dá)的極限轉(zhuǎn)速。高速運(yùn)行的車(chē)輛采用全液壓制動(dòng)時(shí),由于泵在大排量情況下提供的制動(dòng)力小,液壓系統(tǒng)制動(dòng)能力差,應(yīng)該設(shè)計(jì)專(zhuān)用的制動(dòng)機(jī)構(gòu)。元件的低速性能問(wèn)題:避免爬行現(xiàn)象。這是必須引起足夠重視的問(wèn)題。流態(tài):一般情況下流速比較低時(shí)是層流狀態(tài);流速比較高時(shí)是紊流狀態(tài)。紊流狀態(tài)的壓力損失比較大。與流態(tài)相關(guān)的因素:流速,粘度,密度,管徑,流道構(gòu)造。負(fù)載的準(zhǔn)確確定元件的選型:必須滿足額定壓力和額定流量的要求管路的設(shè)計(jì):驗(yàn)算流速。不能超過(guò)元件的許用值,否則會(huì)造成泵或馬達(dá)傳動(dòng)軸
40、油封損壞,更高的殼體壓力對(duì)元件損壞更大。系統(tǒng)需要一定的背壓。對(duì)散熱器的設(shè)計(jì)要求。0.1MPa0.4MPa背壓閥背壓閥安全閥安全閥補(bǔ)油壓力由補(bǔ)油泵提供。補(bǔ)油泵是保證系統(tǒng)工作的關(guān)鍵,不能因?yàn)槭驱X輪泵而覺(jué)得無(wú)所謂,當(dāng)補(bǔ)油泵失效時(shí),主系統(tǒng)元件將很快損壞。當(dāng)補(bǔ)油泵做多個(gè)元件的油源時(shí),必須驗(yàn)算泵的排量是否足夠。要根據(jù)泵的流量設(shè)計(jì)吸油管的直徑和過(guò)濾器的通流面積并充分考慮過(guò)濾器的納污能力,保守一些為好。系統(tǒng)作功和各種損失產(chǎn)生溫升。系統(tǒng)溫度與環(huán)境溫度和散熱條件有關(guān)。試驗(yàn)時(shí)經(jīng)常聽(tīng)到的“溫度正常”或者“溫度太高”的說(shuō)法往往忽視了環(huán)境溫度,應(yīng)該說(shuō)明具體數(shù)據(jù)。過(guò)高或者過(guò)低的溫度都會(huì)使液壓油的黏度不能在正常值,尤其是經(jīng)常
41、出現(xiàn)的溫度過(guò)高現(xiàn)象,危害很大。液壓系統(tǒng)的最高溫度點(diǎn):一般位于執(zhí)行元件作功后的最近點(diǎn),例如馬達(dá)的出口;或者執(zhí)行元件摩擦最嚴(yán)重的部位,例如馬達(dá)軸承、齒輪相互嚙合部位等。這是個(gè)容易被忽視的問(wèn)題。如果元件不能工作在高效率區(qū)域,則系統(tǒng)損失很大。讀懂元件樣本上的效率曲線并驗(yàn)算或?qū)嶒?yàn)各種工況下泵、馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和壓力值,對(duì)比效率曲線,計(jì)算系統(tǒng)總效率,尤其注意元件低速工況下的效率值。當(dāng)出現(xiàn)效率很低的情況時(shí),應(yīng)該綜合分析主要工況和次要工況,合理設(shè)計(jì)機(jī)械部分的轉(zhuǎn)動(dòng)比??傂士傂誓硞€(gè)范圍內(nèi)某個(gè)范圍內(nèi)容積效率和機(jī)械效率容積效率和機(jī)械效率SAUER90系列泵系列泵 控制器very good液壓元件very good 性能
42、very good Plus matching and regulating = 性能very good 控制器的控制曲線圖 液壓泵或閥的控制曲線圖 閉環(huán)控制:參數(shù)匹配,占空比的調(diào)整,避免過(guò)大的死區(qū)(采用閉環(huán)的系統(tǒng)有:行走,刮板輸料,螺旋分料,找平等) 開(kāi)環(huán)控制:參數(shù)匹配。避免過(guò)大的死區(qū)(采用開(kāi)環(huán)的系統(tǒng)有:振搗,振動(dòng)等)我們應(yīng)該怎樣考慮問(wèn)題具備作業(yè)模式和行走模式,即機(jī)器具有作業(yè)和轉(zhuǎn)場(chǎng)兩種速度。滿足最低穩(wěn)定攤鋪速度(一般為1.5米),并使液壓元件工作在高效區(qū)。技術(shù)實(shí)現(xiàn):采用電控雙速馬達(dá),并驗(yàn)算馬達(dá)的最低和最高轉(zhuǎn)速以及在此工況下行走泵的排量。行駛速度無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。技術(shù)實(shí)現(xiàn):采用閉式變量泵。起步加速采用
43、斜坡函數(shù)控制,平穩(wěn),無(wú)死區(qū)。行駛時(shí)應(yīng)提前0.5秒鐘打開(kāi)液壓駐車(chē)制動(dòng)器。技術(shù)實(shí)現(xiàn):電子技術(shù)對(duì)變量泵的控制,調(diào)整控制系統(tǒng)的加速度。 行走制動(dòng)減速采用斜坡函數(shù)控制,平穩(wěn),液壓馬達(dá)或行走減速機(jī)的制動(dòng)器磨損小。技術(shù)實(shí)現(xiàn):電子技術(shù)對(duì)變量泵的控制。行駛制動(dòng)時(shí)控制泵的斜盤(pán)在某個(gè)角度到回零位之前的一小段時(shí)間內(nèi),斜盤(pán)按斜坡函數(shù)規(guī)律變化,使得制動(dòng)平緩。采用延時(shí)電路控制斜盤(pán)回到零位后0.5秒鐘再使駐車(chē)制動(dòng)器起作用。注意:緊急制動(dòng)不應(yīng)該有延時(shí)電路控制,一旦啟用緊急制動(dòng),駐車(chē)制動(dòng)器應(yīng)該立即剎車(chē)。我們應(yīng)該怎樣考慮問(wèn)題我們應(yīng)該怎樣考慮問(wèn)題在作業(yè)模式下兩履帶恒速直線行駛。技術(shù)實(shí)現(xiàn):電子技術(shù)對(duì)變量泵的控制,使左右行走馬達(dá)按預(yù)先設(shè)
44、定的轉(zhuǎn)速目標(biāo)值各自獨(dú)立調(diào)整。注意:1、不能按按左、右某個(gè)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速值作為基準(zhǔn)去調(diào)整另外一個(gè)馬達(dá)的轉(zhuǎn)速,這樣只能實(shí)現(xiàn)直線行駛而不能實(shí)現(xiàn)恒速(這是推土機(jī)的工況)。2、目前國(guó)內(nèi)由于攪拌站和自卸車(chē)的配套施工能力不足,普遍采用了低速攤鋪的作業(yè)方式,一般攤鋪速度在1.54米/分鐘。一般認(rèn)為允許速度變化范圍是10%以內(nèi)。3、泵的最大排量應(yīng)該預(yù)先留有5%左右的儲(chǔ)備,使得馬達(dá)突然過(guò)載時(shí),泵仍然能夠繼續(xù)調(diào)大流量,保持恒速。 在作業(yè)模式下實(shí)現(xiàn)左右差速轉(zhuǎn)向,轉(zhuǎn)向半徑連續(xù)可調(diào),并能以設(shè)定的轉(zhuǎn)向半徑恒速轉(zhuǎn)向。技術(shù)實(shí)現(xiàn):電子技術(shù)對(duì)變量泵的控制。我們應(yīng)該怎樣考慮問(wèn)題其它要求: 在行走模式下能實(shí)現(xiàn)較快的直線行駛和差速轉(zhuǎn)向。 在
45、作業(yè)模式下實(shí)現(xiàn)原地轉(zhuǎn)向,無(wú)恒速要求,開(kāi)環(huán)控制。 高速行駛時(shí)屏蔽原地轉(zhuǎn)向功能。 駐車(chē)制動(dòng)。 緊急制動(dòng)。 解除制動(dòng)后機(jī)器才能行走。我們應(yīng)該怎樣考慮問(wèn)題工況要求:輸分料系統(tǒng)工作時(shí)不能對(duì)路面的平整度、壓實(shí)度以及均勻度造成不良影響電路的濾波:濾掉安裝在熨平板上的傳感器由于振動(dòng)引起的波動(dòng)。輸分料均勻,速度變化平緩;滿足機(jī)器最大生產(chǎn)率的需要;滿足機(jī)器最小攤鋪速度的需要,防止液壓馬達(dá)進(jìn)入低速不穩(wěn)定工作區(qū)(俗稱(chēng)爬行現(xiàn)象),并盡可能使液壓泵工作在高效區(qū);1.盡可能減少材料離析。我們應(yīng)該怎樣考慮問(wèn)題計(jì)算最大生產(chǎn)率和最小穩(wěn)定攤鋪速度工況下的物料總量。聲納物料傳感器(或料位拍):探測(cè)距離(或角度)與輸出電信號(hào)強(qiáng)度的關(guān)系
46、。一般地面預(yù)留料位高度50mm。變量泵(或開(kāi)式系統(tǒng)的電比例控制閥):輸入電流強(qiáng)度與排量(或閥開(kāi)口量)的關(guān)系。在泵、馬達(dá)都處于極限排量工況下能否滿足最大生產(chǎn)率和最小穩(wěn)定攤鋪速度要求,以及是否會(huì)產(chǎn)生爬行現(xiàn)象,做液壓系統(tǒng)工作的效率區(qū)域分析。經(jīng)過(guò)機(jī)械減速后輸料刮板和分料螺旋的轉(zhuǎn)速。在這種轉(zhuǎn)速工況下的輸分料流量(與輸料通道面積和分料螺旋直徑有關(guān))能否滿足物料總量的要求。對(duì)上述各種函數(shù)關(guān)系可以恰當(dāng)?shù)剡x取參變量,做出有利于指導(dǎo)調(diào)試工作的一些線圖,預(yù)先估算某種工況下的系統(tǒng)工作狀況。我們應(yīng)該怎樣考慮問(wèn)題找平的基準(zhǔn):鋼絲繩式絕對(duì)基準(zhǔn)和其它形式的相對(duì)基準(zhǔn)。找平的原理:調(diào)整熨平裝置的仰角。電路的濾波:濾掉安裝在熨平板上的傳感器由于振動(dòng)引起的波動(dòng)。找平的靈敏度:當(dāng)?shù)孛娉霈F(xiàn)微小的不平時(shí)(模擬式精度0.15mm,超聲波式精度略低,一般可以調(diào)出0.3mm左右),找平油缸應(yīng)該立即有找平動(dòng)作,糾正這個(gè)不平的誤差。在液壓找平
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