液压系统节能理念的应用与分析

　　节能是液压技术面临的新课题之一,产品在如何满足具有适宜的性能价格比、不提高综合运行成本的前提下达到最大的节能效果,是一个值得探讨的领域。我们将节能理念应用于液压系统设计中,采用了一些有效的节能方案,取得了较为满意的效果。

　　1　问题描述

　　造成液压系统效率低的根本原因是功率不匹配,即系统的输出压力ps、输出流量Qs与执行元件所需的压力pL、流量QL不匹配。当流量不匹配,Qs> QL时,则产生溢流损失;当压力不匹配,ps>pL时,则产生压力损失。因此提高液压系统效率的基本途径,是使系统的输入功率与执行元件的输出功率相匹配,功率匹配程度愈高,系统效率愈高。

　　2　节能的基本实现途径

　　2·1　合理泄荷

　　2·1·1　应用卸荷阀的控制回路

　　如图1,夹轮器液压系统原理图。

　　根据翻车机卸车线对夹轮器执行机构的控制要求,当整条卸车线正常工作时,夹轮器装置一直维持在高压夹紧状态,此时,系统需不断补充高压油以补充泄漏,若采用常规控制方法势必引起大量的功率损耗,造成系统发热及能量浪费。

　　根据这样的工作特点,我们可在双联泵的压力油出口处设置卸荷阀和蓄能器。由卸荷阀的自身性能我们知道,当出口压力达到其设定值时,就会使由P到T的油路导通,低压卸荷。夹轮器夹紧时,电液换向阀带电,双联泵与蓄能器一起向液压缸供油,当液压缸带动执行机构夹紧车轮时, A口压力升高使大泵出口处卸荷阀的单向阀锁闭,此时大泵低压卸荷,只有小泵单独供油(小泵出口处卸荷阀的设定值要高于大泵),至压力继电器设定压力时,继电器发讯,电磁球阀和电液换向阀同时断电,实现夹轮保压功能。

　　这样不仅降低了功率损耗,减少了系统的发热,还将有效延长泵和电机的使用寿命。

　　2·1·2　应用换向阀的卸荷回路

　　如图2,场桥液压系统微移液压缸原理图。

　　该液压控制回路选用的是H型机能的三位换向阀,当该液压缸执行微移动作时,电磁换向阀带电,压力油进入液压缸有杆腔或无杆腔,动作到位后,检测信号将控制电磁换向阀断电,液控单向阀保压,同时泵就可以通过换向阀的中位卸荷。

　　采用具有中位卸荷机能的三位换向阀使液压泵卸荷的这种方法简单、可靠,除H型机能外, M、K型机能也可以达到中位卸荷功能,这种方法适用于低压、小流量的液压系统;应用于高压、大流量系统时,为使泵在卸荷时仍能提供一定的控制油压(2~3bar),可在泵的出口处(或回油路上)增设一单向阀(或背压阀),但这将同时使泵的卸荷压力增加。