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操縱閥和壓力補(bǔ)償閥的節(jié)流壓降和壓降都減小

2019/6/8

當(dāng)液壓泵流量足夠時(shí),通過操縱閥閥口的壓差都能達(dá)到補(bǔ)償壓力,這時(shí)各閥入口壓力補(bǔ)償閥都能起調(diào)節(jié)作用。當(dāng)多個(gè)執(zhí)行器同時(shí)動(dòng)作時(shí),其操縱閥都在大開度下工作。各執(zhí)行器總流量需求往往會超過泵的供油流量,即所謂的流量出現(xiàn)飽和。這時(shí)由于并聯(lián)供油,油首先供給低壓執(zhí)行器,滿足低壓執(zhí)行器的需要,流經(jīng)低壓操縱閥的壓力降能達(dá)到補(bǔ)償壓力,其壓力補(bǔ)償閥能起控制流量作用。即泵流量不足時(shí)首先保證供給低壓執(zhí)行器,多余下來的油才供給高壓執(zhí)行器,此時(shí)流向高壓執(zhí)行器操縱閥的流量不足,達(dá)不到壓力補(bǔ)償閥起作用的壓力。高壓執(zhí)行器動(dòng)作速度降低,甚至不動(dòng)(由于泵的油都供給負(fù)荷低的執(zhí)行器,其油泵輸出壓力可能低于最高負(fù)荷壓力)。此時(shí)進(jìn)入達(dá)到補(bǔ)償壓差的低壓執(zhí)行器。

可由其操縱閥行程來控制其速度,達(dá)不到補(bǔ)償壓差的高壓執(zhí)行器,不能用操縱閥來控制其運(yùn)動(dòng)。低壓執(zhí)行器和高壓執(zhí)行器的操縱閥桿行程和其速度關(guān)系如圖5所示。以上所述的是定量泵負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償系統(tǒng),執(zhí)行元件調(diào)速采用節(jié)流調(diào)速,能量損失大,為了減少能量損失,應(yīng)把節(jié)流調(diào)速改為容積調(diào)速,為此采用變量泵負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償系統(tǒng),如圖6所示。該系統(tǒng)采用了負(fù)載敏感泵,其變量機(jī)構(gòu)由伺服油缸和油泵調(diào)節(jié)閥組成。油泵調(diào)節(jié)閥左端受油泵壓力P作用,右端受最大負(fù)載壓力PL和彈簧力作用。當(dāng)左端油泵壓力作用力小于右端最大負(fù)載壓力和彈簧力作用時(shí),閥在右位,伺服缸回油,在其彈簧力作用下,油泵處于最大排量位置。當(dāng)左端油泵壓力作用力大于右端最大負(fù)載壓力和彈簧力作用時(shí)。

閥在左位,油泵壓力油進(jìn)入伺服缸,壓縮彈簧使油泵的流量減少。該系統(tǒng)當(dāng)操縱閥都在中位時(shí),所有負(fù)載壓力線無油壓都回油,油泵壓力只需克服油泵調(diào)節(jié)閥彈簧力,就能使油泵調(diào)節(jié)閥處于左位,油泵油進(jìn)入伺服缸,使油泵排量變得最小,實(shí)現(xiàn)中位卸載。當(dāng)油泵壓力作用力大于最大負(fù)載壓力作用力和卸載閥彈簧力時(shí),卸載閥打開,油泵回油,由于卸載閥彈簧作用力設(shè)計(jì)成大于油泵調(diào)節(jié)閥彈簧作用力,因此油泵調(diào)節(jié)閥處于左位,油泵壓力油進(jìn)入伺服缸,使油泵排量變得很小,實(shí)現(xiàn)高壓卸載。當(dāng)操縱某一操縱閥閥桿時(shí),由于操縱閥桿節(jié)流,壓力補(bǔ)償閥和沿途阻力損失,使油泵壓力P大于負(fù)載壓力PL。當(dāng)P作用力大于PL作用力加彈簧力時(shí),使閥處于左位,壓力油進(jìn)入伺服缸,克服彈簧力。

使油泵排量減小。由于油泵排量減小,使得操縱閥和壓力補(bǔ)償閥的節(jié)流壓降和沿途壓降都減小,則壓差PPL減小,使油泵調(diào)節(jié)閥向右移動(dòng),取得新的平衡,即操縱閥開度減小時(shí),油泵排量也隨之減少,實(shí)現(xiàn)容積調(diào)速,按需供油。當(dāng)多閥桿同時(shí)動(dòng)作時(shí),油泵響應(yīng)最大負(fù)載操縱閥進(jìn)行變量供油。初期負(fù)載敏感壓力補(bǔ)償系統(tǒng),當(dāng)多個(gè)執(zhí)行器同時(shí)動(dòng)作,其流量需要超過泵的供油流量(即流量飽和)時(shí),只有低壓執(zhí)行器能得到補(bǔ)償,會出現(xiàn)負(fù)荷較大的執(zhí)行元件速度變慢,甚至停止。使得幾個(gè)機(jī)構(gòu)不能同時(shí)動(dòng)作,影響工程機(jī)械正常工作。當(dāng)出現(xiàn)流量飽和時(shí),不能滿足各執(zhí)行元件流量的需要,較合理的方法是各執(zhí)行元件都相應(yīng)地減少供油量,對應(yīng)各閥桿操縱行程,按比例分配流量。我們稱這種系統(tǒng)為分流比負(fù)載敏感閥系統(tǒng)。

通常的負(fù)載敏感閥系統(tǒng)的特點(diǎn)是各操縱閥由獨(dú)立的壓力補(bǔ)償器來設(shè)定閥桿的進(jìn)口壓力和出口壓力之差是一定的。各閥桿的補(bǔ)償壓力可以設(shè)定為不相同,閥桿進(jìn)出口壓差是由彈簧力所決定。其主要問題是要起補(bǔ)償作用必須油流經(jīng)操縱閥產(chǎn)生的壓降達(dá)到補(bǔ)償壓力。在并聯(lián)油路中油優(yōu)先流向低負(fù)荷執(zhí)行器,在流量不足時(shí),高負(fù)荷執(zhí)行器得不到足夠流量,因此不能起補(bǔ)償作用。為了解決此問題,將壓力補(bǔ)償器進(jìn)行改進(jìn),讓它起負(fù)荷均衡器作用,低負(fù)荷的執(zhí)行器通過壓力補(bǔ)償器的節(jié)流,使它與高負(fù)荷執(zhí)行器的負(fù)荷壓力相同,這樣各路負(fù)荷相等,就避免了油優(yōu)先流向低負(fù)荷執(zhí)行器問題。分流比負(fù)載敏感閥系統(tǒng)的特點(diǎn)是利用壓力補(bǔ)償器起均衡負(fù)荷作用,設(shè)計(jì)使得所有閥桿進(jìn)出口的壓差都是相等的。

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