液压定变量系统ppt课件.ppt

执行元件串联系统 串联系统有以下几个主要特点 1 液压泵的流量 系统最大流量 是按动作中最大的一个执行元件流量选取的 2 液压泵的压力 系统压力 是同时动作的执行元件所有压力之和 3 当液压泵的流量不变时 串联系统中各液压缸或液压马达的速度与负载无关 4 当主泵向多路阀控制的各执行元件供油时 只要液压泵出口压力足够 便可实现各执行元件同时工作 且各执行元件工作速度与外负载无关 但由于执行元件的压力是重叠的 所以克服外负载的能力将随执行元件的数量增多而降低 或者泵的压力要较大 1 执行元件并联系统 并联系统有以下几个主要特点 1 液压泵的流量是按可同时动作执行元件之和选取的 2 液压泵的压力是按各执行元件中最高的一个所需压力及其油路压力损失之和选取 3 当液压泵流量不变时 并联油路中的执行元件的速度将与外负载有关 且随外负载增大而减小 随外负载减小而增大 4 当主油泵向多路换向阀控制的各执行元件供油时 流量的分配是随各执行元件上外负载的不同而变化的 首先进入外负载较小的执行元件 只有当各执行元件上外负载相等时 才能实现同时动作 2 执行元件串并联系统 串并联 单动顺序 系统1 液压泵的流量和压力均按系统中单动执行元件动作中最大的一个流量和压力值进行选取 2 当液压泵的流量不变时 动作的执行元件速度与负载无关 3 当前一单联换向阀工作进油时 其后各单联换向阀得不到进油而不工作 系统在任何时候只能是一个执行元件在动作 这种系统不能实现复合动作 可防止误操作 3 分析双泵稳流阀工作原理 1 转向泵 2 辅助泵 3 工作泵 4 阀组 5 阀芯 6 7 单向阀 8 9 节流孔 4 5 分析闭式系统工作原理 6 定量 变量系统 1 定量系统液压泵的功率是按理论功率P p Q计算 对定量泵 当发动机转速一定时 流量Q也一定 而压力是由最大阻力确定的 在挖掘机中定量泵功率的平均利用率约为54 60 液压系统中液压泵的理论功率与发动机有效功率之比约为0 8 1 0 7 伺服变量机构原理 恒功率变量机构是根据泵出口压力调节输出流量 使泵的输出流量与压力的乘积近似保持不变 即原动机输出功率大致保持恒定 8 2 变量系统功率调节器中控制活塞右面有压力油作用 控制活塞左面有弹簧力作用 当泵的出口压力低于弹簧预压紧力时 弹簧未被压缩 液压泵的摆角处于最大角度 此时泵的排量也最大 随着液压泵出口压力的增高 弹簧被压缩 液压泵的摆角也就随着减小 排量也随之减少 工作机构的速度随外载荷的增大而减小 或随外载荷的减小而增大 使发动机功率得到充分利用 9 10 分功率变量系统 总功率变量系统 分功率调节系统中的两个主泵 各有一个恒功率调节器 每一个泵的流量只受泵所在回路负载压力的影响 而不受另一回路负载的影响 不能保证相应的同步关系 在进行单回路动作时 分功率变量系统可采用合流供油 11 12 总功率调节变量系统采用机械联动调节总功率变量系统 两个泵的缸体连接在一起 由一个直接作用调节缸来调节双泵的摆角 泵1和泵2的压力油通过阻尼孔分别作用于调节缸的a腔和b腔 因此是按两台泵工作压力之和 P P1 P2 来进行流量调节的 调节过程中 两泵摆角相等 输出流量相等 两台泵功率总和始终保持恒定 使其不超过发动机的驱动功率 13 14 恒功率调节器原理 15 1 液压泵调节器仅有液压泵自身来控制油 内控指令 而无减压阀式先导阀来的外控制油 外控指令 由液压泵自身来的压力油 内控指令 进入调节器伺服阀I的右端控制腔 伺服阀1处右位工作 因伺服阀开始时无控制指令进入 故伺服阀2仍处在左位 因液压缸5卸压 液压缸6内有压力油接入 故主泵1斜盘MN将在液压缸6的推动下改变倾斜角角度 液压泵流量随之减少 随着斜盘MN的动作 伺服阀1又处中位 与此同时 伺服阀套4向右移 伺服阀2处右位 液压控制缸5卸压通道中断 斜盘停止转动 斜盘转角也就固定在某一相应的值上 16 17 2 液压泵工作时泵内自身控制油很弱 主要是减压阀式先导操纵阀来油 外控指令 操纵时 当伺服阀2右端接入由先导阀操作系统回路来的外控指令 伺服阀1几乎没有内控指令时 伺服阀2阀芯左移 阀芯右位工作 伺服阀1仍处左位工作 这时 两个液压缸5 6同时有压力油作用着 因存在控制液压缸有效面积差别 斜盘MN的倾角向增大方向动作 并且是随着外控指令值的增大 减小 而增大 减小 从而使液压泵的输出流量也增大 减小 18 19 1 由减压阀式先导操纵阀来外控指令 D1指令 D1指令来到P1阀右端后 推动滑阀芯左移 结果阀P1处右位工作 此时 由于P2阀无指令 P2阀处于非工作位 左位 结果C2腔也有从P2阀左位 P1阀的右位来的泵1的压力油 又因C2腔有效工作面积比C1腔大 使斜盘控制缸塞向左移 推动斜盘角度增大 使泵1输出流量增大 与此同时 随动机构S1随着斜盘转角增大而向左移也增加 使伺服阀P1重新处于中位平衡位置 液压泵1流量稳定在与该指令相应的平衡状态下工作 若指令D1减小时 泵1输出流量也减小到与该指令相应的平衡新状态下工作 可见 泵l输出流量的大小正比于D1指令压力的大小 20 2 由自身泵输出的液压油的内控指令 A1 指令泵1自身输出的压力油作控制指令时 即A1指令进P2阀右端V腔 阀芯克服弹簧向左移 使阀处右位工作 由于P1阀此时无指令尚处于非工作位 左位 则使C2腔接通油箱 斜盘控制缸的活塞杆向右运动 使斜盘转角变小 与此同时 随动机构S2也向左移 使P2阀处于某一平衡位置下工作 泵1输出流量相应减小在某一值上 I当A1指令因外负荷增大而使指令压力增大时 泵1输出流量同上原理将重新平衡在一个新的减小值上 当A1指令因外负荷减小时 泵1输出流量也同上原理一样平衡在一个新的增大值上 从而自动实现负载大速度小 负载小速度大的恒功率调节 21 3 由另一变量泵2来的互控指令 A2指令 当泵1 泵2分别在驱动行走机构时 则泵2必将有A2指令来影响泵1 这时A1与指令A2将进行对泵1的互控 互控结果 两左右行走机构将同速运行 A2指令从操作泵2驱动右行走机构运行时的减压阀式先导阀处来 使二位三通阀P3左位工作 从泵2排出的A2压力指令则可经P2阀左位至P2阀右端的W腔 与A1指令共同使P2阀右位工作 和自控指令调节一样 当A2指令越强 泵1输出流量越小 反之 当A2指令越弱 泵1输出流量将越大 22 4 由泵3来的补偿控制指令 A3指令 当泵3工作时 因A3指令使伺服阀P2内的滑动缸的有杆腔进油 其结果使P2阀处右位工作 从而如上所述 使泵1 泵2的输出流量在负载不变的情况下减小 即使泵1和泵2输出功率降低 且泵3的A3指令越强 上述结果越显著 若以上4种情况下的指令同时