幾種液壓卸荷回路的性能比較

樊 昱

黑龍江農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)職業(yè)學(xué)院 黑龍江牡丹江 157041

幾種液壓卸荷回路的性能比較

樊 昱

黑龍江農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)職業(yè)學(xué)院 黑龍江牡丹江 157041

液壓系統(tǒng)中卸荷回路的功能是在液壓泵驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)不頻繁啟閉的情況下，使液壓泵在功率損耗接近于零的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，以減少功率損耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，延長(zhǎng)泵和電機(jī)的壽命。主要介紹了不同類(lèi)型的液壓卸荷回路的性能特點(diǎn)。

液壓；卸荷回路；性能特點(diǎn)

在液壓系統(tǒng)中，經(jīng)常會(huì)需要這樣的一些功能，如不需要液壓泵供油，需要液壓缸或液壓馬達(dá)短時(shí)間內(nèi)停止工作，或者是執(zhí)行元件能在某一時(shí)間段內(nèi)運(yùn)動(dòng)速度變慢，甚至不工作。在以上這些情況中，我們通常要求液壓泵不輸出油液或者只需要流量較小的液壓油，于是液壓泵輸出的絕大部分油液經(jīng)溢流閥流回油箱，這樣會(huì)引起油液發(fā)熱，增加能量的消耗，而且還會(huì)影響液壓系統(tǒng)的性能和液壓元件的使用壽命。為此，需要采用液壓卸荷回路來(lái)避免發(fā)生這種情況。筆者對(duì)幾種常見(jiàn)的液壓卸荷回路進(jìn)行比較，說(shuō)明不同卸荷回路的性能特點(diǎn)。

1 液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的卸荷回路

液壓系統(tǒng)的卸荷回路主要是液壓泵的卸荷，包括流量卸荷和壓力卸荷兩種方式。流量卸荷主要是使用變量液壓泵，使變量液壓泵以最小流量運(yùn)轉(zhuǎn)僅為補(bǔ)償泄漏量，此種方法較為簡(jiǎn)單，但效率不是很高，液壓泵仍處于高壓的狀態(tài)。而壓力卸荷方式是使液壓泵在零壓的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。這里主要介紹壓力卸荷回路。

1.1 采用換向閥的卸荷回路

采用中位機(jī)能為M，H，和K型的三位換向閥，當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，液壓泵可方便地實(shí)現(xiàn)卸荷。圖1所示為采用M型中位機(jī)能的電磁換向閥的卸荷回路，當(dāng)換向閥左位工作時(shí)，液壓缸前行伸出；換向閥右位工作時(shí)，液壓缸后退縮回。當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，液壓缸停止工作，液壓泵輸出的壓力油經(jīng)換向閥的中位流回油箱。

圖1 M型中位電磁換向閥卸荷

采用中位機(jī)能為O，P和Y型的三位換向閥，需要在液壓泵的旁路上并聯(lián)一個(gè)二位二通電磁控制閥，這樣當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，二位二通電磁閥給電，液壓泵輸出的壓力油經(jīng)二位二通閥的右位流回油箱，實(shí)現(xiàn)液壓泵的卸荷如圖2所示。

圖2 O型中位電磁換向閥卸荷

這兩種卸荷回路在實(shí)際使用中缺點(diǎn)是切換時(shí)壓力沖擊大，同時(shí)回油路中需要放置一個(gè)普通的單向閥，以使系統(tǒng)能保持0.3MPa左右的背壓壓力，供操縱控制油路之用。換向閥卸荷回路方法簡(jiǎn)單，但是在閥換向時(shí)易產(chǎn)生沖擊現(xiàn)象，適用于低壓、小流量和平穩(wěn)性要求不高的情況。

1.2 采用溢流閥的卸荷回路

采用溢流閥實(shí)現(xiàn)的卸荷回路，在回路中必須要并聯(lián)一個(gè)二位二通閥構(gòu)成復(fù)合閥，同時(shí)溢流閥的結(jié)構(gòu)為先導(dǎo)式，只有這樣搭配，才能時(shí)液壓泵實(shí)現(xiàn)卸荷。圖3所示為采用先導(dǎo)式溢流閥遠(yuǎn)程控制口的卸荷回路。其工作原理為：當(dāng)液壓回路需要換向時(shí)，將二位二通電磁閥接先導(dǎo)式溢流閥的遠(yuǎn)程控制口，液壓泵輸出的壓力油經(jīng)先導(dǎo)溢流閥的外控口流回油箱，使液壓泵實(shí)現(xiàn)卸荷。這種卸荷回路換向時(shí)沖擊力較小，卸荷壓力也較小。但是這種回路容易產(chǎn)生較大的振動(dòng)和噪音，主要是因?yàn)槎欢姶砰y在切換時(shí)，管中殘留的空氣會(huì)引起壓力脈動(dòng)。這種卸荷回路有一定的滯后現(xiàn)象,適用于遠(yuǎn)程控制泵的卸荷場(chǎng)合。

圖3 采用先導(dǎo)溢流閥的卸荷回路

1.3 采用順序閥的卸荷回路

采用順序閥控制的液壓卸荷回路，主要是利用油路壓力的高低變化來(lái)操縱順序閥的開(kāi)啟，使液壓泵通過(guò)液控順序閥卸荷。因此應(yīng)考慮到主油路壓力變化對(duì)控制油路壓力的影響，以免出現(xiàn)液控順序閥誤動(dòng)作，影響液壓泵卸荷。

圖4為采用液控順序閥的卸荷回路，其工作原理是當(dāng)三位換向閥處于中位時(shí)，液壓缸停止工作，此時(shí)液壓泵向蓄能器供油，壓力逐漸升高，達(dá)到液控順序閥的額定調(diào)定壓力值時(shí)，液控順序閥被打開(kāi)，液壓泵發(fā)生卸荷。這種回路主要采用小容量液壓泵，實(shí)現(xiàn)短期大量供油，減少能量損耗。這種卸荷回路適用于高壓大流量的情況。

圖4 采用液控順序閥的卸荷回路

2 結(jié)束語(yǔ)

不同的卸荷回路在選擇使用時(shí)也有不同的要求，如選用二位二通電磁閥應(yīng)能通過(guò)泵的全部流量，即液壓閥的額定流量要大于或者等于液壓泵的額定流量。針對(duì)不同液壓系統(tǒng)出現(xiàn)的工作條件，我們應(yīng)該合理的選用液壓的卸荷回路，避免出現(xiàn)回路不卸荷或者卸荷效率不高的情形。只有這樣才能充分提高液壓系統(tǒng)的工作效率。

[1] 宋正和.液壓與氣動(dòng)技術(shù)[M].北京：北京交通大學(xué)出版社，2010

[2] 成紅梅.卸荷回路的設(shè)計(jì)和運(yùn)行[J].煤礦機(jī)械，2006，6：948～950

[3] 姜佩東.液壓與氣動(dòng)技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2003

The performance comparison about several discharge circuits of the hydraulic systems

Fan yu
Heilongjiang agricultural economy vocational college, Mudanjiang, 157041, China

The function of discharge circuits in the hydraulic systems is make the hydraulic pump power loss in close to zero cases operation when the hydraulic pump drive motor don't opening and closing frequent. The purpose is to reduce power consumption, lower system fever and extend the life of the pump and motor. This paper mainly introduces the performance characteristics of the different hydraulic discharge circuits.

hydraulic; discharge circuits; performance characteristics

2011-05-08 稿件編號(hào)：1105129

樊昱，碩士，講師。