液壓定變量系統(tǒng)（學習課資）

1、執(zhí)行元件串聯(lián)系統(tǒng),串聯(lián)系統(tǒng)有以下幾個主要特點： 1. 液壓泵的流量（系統(tǒng)最大流量）是按動作中最大的一個執(zhí)行元件流量選取的。 2，液壓泵的壓力（系統(tǒng)壓力）是同時動作的執(zhí)行元件所有壓力之和。 3，當液壓泵的流量不變時，串聯(lián)系統(tǒng)中各液壓缸或液壓馬達的速度與負載無關(guān)。 4，當主泵向多路閥控制的各執(zhí)行元件供油時，只要液壓泵出口壓力足夠，便可實現(xiàn)各執(zhí)行元件同時工作，且各執(zhí)行元件工作速度與外負載無關(guān)。但由于執(zhí)行元件的壓力是重疊的，所以克服外負載的能力將隨執(zhí)行元件的數(shù)量增多而降低，或者泵的壓力要較大。,1,上課參考,執(zhí)行元件并聯(lián)系統(tǒng),并聯(lián)系統(tǒng)有以下幾個主要特點： 1液壓泵的流量是按可同時動作執(zhí)行元件之和選取的

2、。 2液壓泵的壓力是按各執(zhí)行元件中最高的一個所需壓力及其油路壓力損失之和選取。 3，當液壓泵流量不變時，并聯(lián)油路中的執(zhí)行元件的速度將與外負載有關(guān)，且隨外負載增大而減小，隨外負載減小而增大。 4，當主油泵向多路換向閥控制的各執(zhí)行元件供油時，流量的分配是隨各執(zhí)行元件上外負載的不同而變化的，首先進入外負載較小的執(zhí)行元件，只有當各執(zhí)行元件上外負載相等時，才能實現(xiàn)同時動作。,2,上課參考,執(zhí)行元件串并聯(lián)系統(tǒng),串并聯(lián)（單動順序）系統(tǒng) 1液壓泵的流量和壓力均按系統(tǒng)中單動執(zhí)行元件動作中最大的一個流量和壓力值進行選取。 2，當液壓泵的流量不變時，動作的執(zhí)行元件速度與負載無關(guān)。 3當前一單聯(lián)換向閥工作進油時，其后

3、各單聯(lián)換向閥得不到進油而不工作，系統(tǒng)在任何時候只能是一個執(zhí)行元件在動作，這種系統(tǒng)不能實現(xiàn)復合動作，可防止誤操作。,3,上課參考,分析雙泵穩(wěn)流閥工作原理,1-轉(zhuǎn)向泵； 2-輔助泵； 3-工作泵； 4-閥組； 5-閥芯； 6、7-單向閥； 8、9-節(jié)流孔,4,上課參考,5,上課參考,分析閉式系統(tǒng)工作原理,6,上課參考,定量、變量系統(tǒng),1.定量系統(tǒng) 液壓泵的功率是按理論功率PpQ計算。對定量泵，當發(fā)動機轉(zhuǎn)速一定時,流量Q也一定。而壓力是由最大阻力確定的。 在挖掘機中定量泵功率的平均利用率約為54-60。 液壓系統(tǒng)中液壓泵的理論功率與發(fā)動機有效功率之比約為0.81.0。,7,上課參考,伺服變量機構(gòu)原理

4、,恒功率變量機構(gòu)是根據(jù)泵出口壓力調(diào)節(jié)輸出流量，使泵的輸出流量與壓力的乘積近似保持不變，即原動機輸出功率大致保持恒定。,8,上課參考,2.變量系統(tǒng) 功率調(diào)節(jié)器中控制活塞右面有壓力油作用，控制活塞左面有彈簧力作用。當泵的出口壓力低于彈簧預(yù)壓緊力時，彈簧未被壓縮，液壓泵的擺角處于最大角度，此時泵的排量也最大。 隨著液壓泵出口壓力的增高，彈簧被壓縮，液壓泵的擺角也就隨著減小，排量也隨之減少。 工作機構(gòu)的速度隨外載荷的增大而減小，或隨外載荷的減小而增大，使發(fā)動機功率得到充分利用。,9,上課參考,10,上課參考,分功率變量系統(tǒng)、總功率變量系統(tǒng),分功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的兩個主泵，各有一個恒功率調(diào)節(jié)器，每一個泵的流

5、量只受泵所在回路負載壓力的影響，而不受另一回路負載的影響，不能保證相應(yīng)的同步關(guān)系。 在進行單回路動作時，分功率變量系統(tǒng)可采用合流供油。,11,上課參考,12,上課參考,總功率調(diào)節(jié)變量系統(tǒng)采用機械聯(lián)動調(diào)節(jié)總功率變量系統(tǒng)。兩個泵的缸體連接在一起，由一個直接作用調(diào)節(jié)缸來調(diào)節(jié)雙泵的擺角。泵1和泵2的壓力油通過阻尼孔分別作用于調(diào)節(jié)缸的a腔和b腔，因此是按兩臺泵工作壓力之和（PP1P2）來進行流量調(diào)節(jié)的。 調(diào)節(jié)過程中，兩泵擺角相等,輸出流量相等。兩臺泵功率總和始終保持恒定，使其不超過發(fā)動機的驅(qū)動功率。,13,上課參考,14,上課參考,恒功率調(diào)節(jié)器原理,15,上課參考,1、液壓泵調(diào)節(jié)器僅有液壓泵自身來控制油

6、（內(nèi)控指令）而無減壓閥式先導閥來的外控制油（外控指令）。 由液壓泵自身來的壓力油（內(nèi)控指令）進入調(diào)節(jié)器伺服閥I的右端控制腔，伺服閥1處右位工作。 因伺服閥開始時無控制指令進入，故伺服閥2仍處在左位。因液壓缸5卸壓、液壓缸6內(nèi)有壓力油接入，故主泵1斜盤MN將在液壓缸6的推動下改變傾斜角角度，液壓泵流量隨之減少。 隨著斜盤MN的動作，伺服閥1又處中位。與此同時，伺服閥套4向右移，伺服閥2處右位，液壓控制缸5卸壓通道中斷，斜盤停止轉(zhuǎn)動，斜盤轉(zhuǎn)角也就固定在某一相應(yīng)的值上。,16,上課參考,17,上課參考,2. 液壓泵工作時泵內(nèi)自身控制油很弱，主要是減壓閥式先導操縱閥來油（外控指令）操縱時。 當伺服閥2

7、右端接入由先導閥操作系統(tǒng)回路來的外控指令,伺服閥1幾乎沒有內(nèi)控指令時，伺服閥2閥芯左移,閥芯右位工作，伺服閥1仍處左位工作。 這時，兩個液壓缸5、6同時有壓力油作用著，因存在控制液壓缸有效面積差別，斜盤MN的傾角向增大方向動作，并且是隨著外控指令值的增大（減?。┒龃螅p?。?，從而使液壓泵的輸出流量也增大（減?。?。,18,上課參考,19,上課參考,1. 由減壓閥式先導操縱閥來外控指令（D1指令） D1指令來到P1閥右端后，推動滑閥芯左移，結(jié)果閥P1處右位工作，此時，由于P2閥無指令，P2閥處于非工作位（左位），結(jié)果C2腔也有從P2閥左位、P1閥的右位來的泵1的壓力油，又因C2腔有效工作面積比C

8、1腔大，使斜盤控制缸塞向左移，推動斜盤角度增大，使泵1輸出流量增大；與此同時，隨動機構(gòu)S1隨著斜盤轉(zhuǎn)角增大而向左移也增加，使伺服閥P1重新處于中位平衡位置，液壓泵1流量穩(wěn)定在與該指令相應(yīng)的平衡狀態(tài)下工作；若指令D1減小時，泵1輸出流量也減小到與該指令相應(yīng)的平衡新狀態(tài)下工作?？梢?，泵l輸出流量的大小正比于D1指令壓力的大小。,20,上課參考,2由自身泵輸出的液壓油的內(nèi)控指令（A1）指令 泵1自身輸出的壓力油作控制指令時，即A1指令進P2閥右端V腔，閥芯克服彈簧向左移，使閥處右位工作。由于P1閥此時無指令尚處于非工作位（左位），則使C2腔接通油箱。斜盤控制缸的活塞桿向右運動，使斜盤轉(zhuǎn)角變小。與此同

9、時，隨動機構(gòu)S2也向左移，使P2閥處于某一平衡位置下工作。泵1輸出流量相應(yīng)減小在某一值上。 I 當A1指令因外負荷增大而使指令壓力增大時，泵1輸出流量同上原理將重新平衡在一個新的減小值上；當A1指令因外負荷減小時，泵1輸出流量也同上原理一樣平衡在一個新的增大值上。從而自動實現(xiàn)負載大速度小、負載小速度大的恒功率調(diào)節(jié)。,21,上課參考,3由另一變量泵2來的互控指令（A2指令） 當泵1、泵2分別在驅(qū)動行走機構(gòu)時，則泵2必將有A2指令來影響泵1。這時A1與指令A(yù)2將進行對泵1的互控。互控結(jié)果，兩左右行走機構(gòu)將同速運行。 A2指令從操作泵2驅(qū)動右行走機構(gòu)運行時的減壓閥式先導閥處來。使二位三通閥P3左位工作，從泵2排出的A2壓力指令則可經(jīng)P2閥左位至P2閥右端的W腔，與A1指令共同使P2閥右位工作。和自控指令調(diào)節(jié)一樣，當A2指令越強，泵1輸出流量越??；反之，當A2指令越弱，泵1輸出流量將越大。,22,上課參考,4由泵3來的補償控制指令（A3指令） 當泵3工作時，因A3指令使伺服閥P2內(nèi)的滑動缸的有桿腔進油，其結(jié)果使P2閥處右位工作，從而如上所述，使泵1、泵2的輸出流量在負載不變的情況下減小，即使泵1 和泵2輸出功率降低。且泵3的A3指令越強，上述結(jié)果越顯著。 若以上4種情況下的指令同時