CN1379186A - 定流网络二次调节液压*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种定流网络二次调节液压***。将多个带有中位旁路过流功能的变量马达的吸油口与排油口依次相互串联后,其第一个变量马达的吸油口与定量液压泵的输出端连接,而最后一个变量马达的排油口与定量液压泵的输入端连接。通过对各变量马达排量的调节控制其输出转速,各变量马达两端的压差由所驱动的负载决定,液压泵的输出压力等于各变量马达两端压差之和。本发明取消了传统定压网络二次调节液压***中二次调节回路的限流元件和控制器,用定量液压泵代替了传统定压网络二次调节液压***中的变量液压泵和蓄能器,大幅降低***成本,提高液压***的总体效率。
Description
技术领域
本发明涉及液体压力执行***。
背景技术
液压传动***分为两大类：节流传动***和容积传动***。前者响应快，可进行微流量调节等优点，但效率低，只能用于小功率的场合。容积传动***具有效率高的优点，尽管响应速度较慢，但已能满足大部分工业应用的要求，因此成为中、大功率液压传动***的主角。
容积传动***的发展大致经历了三个阶段：闭式容积传动***、功率适应***和定压网络二次调节***。
闭式容积传动***在主管路无节流损失，效率很高，且通过补油泵、安全阀、换油阀的使用，可以允许较高的泵转速，油箱体积小，很容易实现过载保护和油温控制。但这类***不适用于单泵多执行器***。
功率适应***通过一个功率泵来控制。通过保持负载敏感阀的压力恒定为原则来调节恒压泵的排量，达到恒流量调节的目的。不仅避免了溢流损失，而且适用于多负载并联驱动的工况。但这类***在主管道仍然有附加节流损失，且泵的输出压力只与最大负载相适应，在多个变化较大的负载并联的工况下，效率大幅降低。
定压网络二次调节***是80年代初德国学者提出的，该***由多个接在定压网络中的变量液压马达及蓄能器组成，在主管路上基本上没有节流损失，可以实现制动能量的回收，有较高的能量利用率，发热很少。其结构如图1所示。但这类***要求泵和马达均可实现变量，成本较高，且回路上仍存在限流元件和控制器，有少量的节流损失。
发明内容
本发明的目的是设计一种定流网络二次调节液压***，代替传统的定压网络二次调节液压***，大幅降低***成本，提高液压***的总体效率。
本发明采用的技术方案如下：它包括多个带中位旁路过流功能的变量马达、定量液压泵，多个带有中位旁路过流功能的变量马达的吸油口与排油口依次相互串联后，其第一个变量马达的吸油口与定量液压泵的输出端P口连接，而最后一个变量马达的排油口与定量液压泵的输入端T口连接。
其中，定流网络的流量由定量液压泵输出，供各执行机构使用。各执行机构均采用带中位旁路过流功能的变量马达，可通过对排量的调节控制其输出转速。各变量马达的吸油口与排油口相互串联后直接接到定量液压泵的输出端与输入端。各变量液压马达两端的压差由所驱动的负载决定，而液压泵的输出压力则等于各变量马达两端压差之和。
本发明具有的有益效果是：由于该液压***取消了传统定压网络二次调节液压***中二次调节回路的限流元件和控制器，用定量液压泵代替了传统定压网络二次调节液压***中的变量液压泵和蓄能器，大幅降低***成本，提高液压***的总体效率，达到最佳节能效果。
附图说明
图1是传统的定压网络二次调节液压***结构原理图；
图2是本发明的定流网络二次调节液压***结构原理图。
具体实施方式
如图2所示，多个带有中位旁路过流功能的变量马达的吸油口与排油口依次相互串联后，其第一个变量马达的吸油口与定量液压泵2的输出端P口连接，而最后一个变量马达的排油口与定量液压泵2的输入端T口连接。
工作过程：定量液压泵向定流网络输出的流量为固定值(如100l/min)，输出压力则自动等于各马达两端压差的和，超载时可以通过定量泵内置的安全阀阀加以保护。
如果液压马达不工作，则马达的变量机构回到中位，同时打开其旁路过流阀，使定量泵输出的流量全部从旁路过流阀走掉；如果液压马达工作，则通过该液压马达的流量Qi就等于定量泵的供油流量。调节马达的排量Dmi，就可以获得所需的转速ni： 液压马达进、出油口之间的压力差Δpi由负载转矩Mi决定： 式中的下标i表示第i个变量马达。定量液压泵的输出压力为各液压马达压差Δpi的和：
由此可得，由于液压马达的过流流量为定值，当所需的输出转速增大时，相应的变量马达排量应当减小，由此带来了液压马达进、出油口之间的压力差增大，定量液压泵将输出更大的压力以确保***的正常运行。
当某个液压马达所驱动的负载需要制动时，可以将液压马达变量机构的倾角反向，此时变量马达在负载的带动下当作泵来使用，虽然其过流流量仍然由定量泵的输出流量决定，但其出口压力高于进口压力，从而实现了压力的提高，供给其他变量马达使用，实现了制动能量的回收，大幅度提高了能量的利用率，降低制动过程的发热，进一步减轻了液压源的负担，达到最佳节能效果。
具体实施例子：在液压挖掘机等大型工程机械中，可以采用一组大流量的定量液压泵供油，串联驱动多个变量马达，分别实现其行走机构、回转机构、动臂机构、斗杆机构以及铲斗机构的驱动，确保各执行器运动的协调性，并达到最佳工作效率。
Claims (1)
1.定流网络二次调节液压***，其特征在于：它包括多个带有中位旁路过流功能的变量马达(1)、定量液压泵(2)，多个带有中位旁路过流功能的变量马达(1)的吸油口与排油口依次相互串联后，其第一个变量马达的吸油口与定量液压泵(2)的输出端P口连接，而最后一个变量马达的排油口与定量液压泵(2)的输入端T口连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN101900192A (zh) * | 2010-06-02 | 2010-12-01 | 宁波高新协力机电液有限公司 | 混合动力汽车功率分流能量再生液压机械无级变速器 |
| CN104913048A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-09-16 | 吉林大学 | 基于逻辑控制的多齿轮泵串联多齿轮马达有级变速*** |
| CN106640805A (zh) * | 2015-10-30 | 2017-05-10 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种用于航天泵控伺服***的多配流口结构 |
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2002
- 2002-05-17 CN CN 02111753 patent/CN1379186A/zh active Pending
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| CN101900192A (zh) * | 2010-06-02 | 2010-12-01 | 宁波高新协力机电液有限公司 | 混合动力汽车功率分流能量再生液压机械无级变速器 |
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