樊 昱
黑龙江农业经济职业学院 黑龙江牡丹江 157041
几种液压卸荷回路的性能比较
樊 昱
黑龙江农业经济职业学院 黑龙江牡丹江 157041
液压系统中卸荷回路的功能是在液压泵驱动电动机不频繁启闭的情况下,使液压泵在功率损耗接近于零的情况下运转,以减少功率损耗,降低系统发热,延长泵和电机的寿命。主要介绍了不同类型的液压卸荷回路的性能特点。
液压;卸荷回路;性能特点
在液压系统中,经常会需要这样的一些功能,如不需要液压泵供油,需要液压缸或液压马达短时间内停止工作,或者是执行元件能在某一时间段内运动速度变慢,甚至不工作。在以上这些情况中,我们通常要求液压泵不输出油液或者只需要流量较小的液压油,于是液压泵输出的绝大部分油液经溢流阀流回油箱,这样会引起油液发热,增加能量的消耗,而且还会影响液压系统的性能和液压元件的使用寿命。为此,需要采用液压卸荷回路来避免发生这种情况。笔者对几种常见的液压卸荷回路进行比较,说明不同卸荷回路的性能特点。
液压系统的卸荷回路主要是液压泵的卸荷,包括流量卸荷和压力卸荷两种方式。流量卸荷主要是使用变量液压泵,使变量液压泵以最小流量运转仅为补偿泄漏量,此种方法较为简单,但效率不是很高,液压泵仍处于高压的状态。而压力卸荷方式是使液压泵在零压的状态下运转。这里主要介绍压力卸荷回路。
1.1 采用换向阀的卸荷回路
采用中位机能为M,H,和K型的三位换向阀,当换向阀处于中位时,液压泵可方便地实现卸荷。图1所示为采用M型中位机能的电磁换向阀的卸荷回路,当换向阀左位工作时,液压缸前行伸出;换向阀右位工作时,液压缸后退缩回。当换向阀处于中位时,液压缸停止工作,液压泵输出的压力油经换向阀的中位流回油箱。
图1 M型中位电磁换向阀卸荷
采用中位机能为O,P和Y型的三位换向阀,需要在液压泵的旁路上并联一个二位二通电磁控制阀,这样当换向阀处于中位时,二位二通电磁阀给电,液压泵输出的压力油经二位二通阀的右位流回油箱,实现液压泵的卸荷如图2所示。
图2 O型中位电磁换向阀卸荷
这两种卸荷回路在实际使用中缺点是切换时压力冲击大,同时回油路中需要放置一个普通的单向阀,以使系统能保持0.3MPa左右的背压压力,供操纵控制油路之用。换向阀卸荷回路方法简单,但是在阀换向时易产生冲击现象,适用于低压、小流量和平稳性要求不高的情况。
1.2 采用溢流阀的卸荷回路
采用溢流阀实现的卸荷回路,在回路中必须要并联一个二位二通阀构成复合阀,同时溢流阀的结构为先导式,只有这样搭配,才能时液压泵实现卸荷。图3所示为采用先导式溢流阀远程控制口的卸荷回路。其工作原理为:当液压回路需要换向时,将二位二通电磁阀接先导式溢流阀的远程控制口,液压泵输出的压力油经先导溢流阀的外控口流回油箱,使液压泵实现卸荷。这种卸荷回路换向时冲击力较小,卸荷压力也较小。但是这种回路容易产生较大的振动和噪音,主要是因为二位二通电磁阀在切换时,管中残留的空气会引起压力脉动。这种卸荷回路有一定的滞后现象,适用于远程控制泵的卸荷场合。
图3 采用先导溢流阀的卸荷回路
1.3 采用顺序阀的卸荷回路
采用顺序阀控制的液压卸荷回路,主要是利用油路压力的高低变化来操纵顺序阀的开启,使液压泵通过液控顺序阀卸荷。因此应考虑到主油路压力变化对控制油路压力的影响,以免出现液控顺序阀误动作,影响液压泵卸荷。
图4为采用液控顺序阀的卸荷回路,其工作原理是当三位换向阀处于中位时,液压缸停止工作,此时液压泵向蓄能器供油,压力逐渐升高,达到液控顺序阀的额定调定压力值时,液控顺序阀被打开,液压泵发生卸荷。这种回路主要采用小容量液压泵,实现短期大量供油,减少能量损耗。这种卸荷回路适用于高压大流量的情况。
图4 采用液控顺序阀的卸荷回路
不同的卸荷回路在选择使用时也有不同的要求,如选用二位二通电磁阀应能通过泵的全部流量,即液压阀的额定流量要大于或者等于液压泵的额定流量。针对不同液压系统出现的工作条件,我们应该合理的选用液压的卸荷回路,避免出现回路不卸荷或者卸荷效率不高的情形。只有这样才能充分提高液压系统的工作效率。
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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 稿件编号:1105129
樊昱,硕士,讲师。