液压系统的节能原理
2015-01-07 15:44阅读：
节能是液压系统设计和使用的重要目标之一，液压系统的节能措施多种多样，
通常采用在工作间歇中令柱塞泵www.daohengcn.com卸荷、蓄能器作辅助油源、容积调速、负荷传感、
二次调节、能量回收和贮存等措施实现节能的目的，其中简单易行且常用的措施是
在液压系统的工作间歇令液压泵卸荷。
所谓液压泵的卸荷是指液压泵以很低的功率运行，要么输出很小的流量，要么
以很低的压力供油，此时液压泵所需要消耗的能量很小，因此系统节能。液压泵实
现卸荷的方式很多，例如本章图1-15的液压子系统就是通过三位四通电磁换向阀
的V型中位机能来实现液压泵的卸荷。能够使液压泵卸荷的三位四通电磁换向阀
的中位机能有IV[型、只型、X型等。此外，本章图1-14给出的双泵供油回路也是
一种采用顺序阀实现的液压泵卸荷方式。
采用先导式溢流阀和电磁开关阀实现的液压泵卸荷方式如图1-28所示，该回
路中，当电磁开关阀的电磁铁通电时，先导式溢流阀的遥控口直接接油箱，此时相
当于溢流阀的调定压力为零，液压泵泵出的油液直接回油箱，液压泵工作压力很
低，消耗功率也很小。
负荷传感技术是一种用变量泵实现的、使液压泵的流量尽量与负载所需要流量 相匹配
的液压系统节能技术，目前主要应用于有多个执行机构同时动作的液压工程
机械中。下面利用一个半结构示意图来说明负荷传感技术的工作原理。
图1-29所示半结构示意图是一个由变量液压泵、换向控制阀、单向阀、液压
在系统启动阶段，如图1-30所示，换向控制阀不动作，液压泵出口压力很低，
高压补偿阀阀芯和压力流量补偿阀阀芯在弹簧力推动下处于最左端，变量控制柱塞
腔接油箱，在弹簧力作用下，变量控制柱塞处于最左端，柱塞泵斜盘倾角最大，液
压泵以最大起始流量工作。
液压泵启动后，如果换向控制阀还没有动作，液压泵出口压力升高，使压力流
量补偿阀左端液压油的作用力能够克服弹簧的预紧力时，压力流量补偿阀芯向右运
动，变量控制柱塞腔通压力油，变量控制柱塞向右运动，直到使斜盘倾角减小到接
26当换向控制阀动作后，压力流量补偿阀阀芯左侧感受液压泵出口压力，右侧感
受液压缸进口即负载压力，由于阀芯右侧压力升高，使阀芯向左运动，变量柱塞腔
油液经压力流量补偿阀阀口回油箱，变量柱塞向左运动，从而使斜盘倾角增大，液
压泵输出流量增加，以满足负载流量需要。由于压力流量补偿阀阀芯两侧感受的是
液压泵出口压力和负载压力的压力差，这一压力差在阀芯两侧产生的作用力与压力
流量补偿阀弹簧的作用力相互作用，使得液压泵在工作过程中其出口压力与负载所
需压力之差始终为压力流量补偿阀弹簧的调定压力，当压力差超过弹簧的调定压力
时，液压泵变量柱塞向右动作，使液压泵输出流量减小；当压力差低于弹簧的调定
压力时，液压泵变量柱塞向左动作，使液压泵输出流量增加。因此压力流量补偿阀
能够使液压泵的出口压力随着负载压力的变化而变化，其差值始终为一个设定值，
同时由于液压泵出口压力和负载压力差也是换向控制阀进、出油口压力差，这一压
力差恒定也使得流经换向控制阀的流量保持恒定，即在换向控制阀的任一开口下，
流经换向控制阀的流量不受负载变化的影响。液压缸动作时系统工作原理如图1-
32所示。~
当液压紅运动到行程端点时，液压泵出口压力不断升高，达到高压补偿阀弹簧
的调定压力时，高压补偿阀动作，使变量柱塞腔接液压泵出口，变量柱塞向右运
动，柱塞泵斜盘倾角减小到接近于零，液压泵输出很小的流量，只用于满足系统泄
漏流量的需要，此时称为高压卸荷，其原理图如图1-33所示。
高压
上述分析表明，利用负荷传感技术，通过压力流量补偿阀和高压补偿阀的动
作，能够使液压泵的输出压力和流量始终与负载所需要的压力和流量相适应，最大
限度地实现了节能的目的。
如果用图形符号表示，上述负荷传感回路可表示为如图1-34所示的液压系统
原理图，其中液压阀3是压力流量补偿阀，通过液压泵出口压力和负载压力之差的
变化来调节液压泵的痱量，以适应负载流量需要，并且使液压泵供油压力与负载工
作压力之差始终小于某一值，从而避免了不必要的压力损失，最大限度地实现节能
的目的。液压阀4是高压补偿阀，当液压缸运动到行程端点时，使泵排量减小到接
近于零。
霹雳马液压PSM液压(PSM-Hydraulics)成立于1915年，是俄罗斯最大的液压件生产商。每年制造超过90万台液压马达和液压泵。俄罗斯市场占有80%,占全球轴向柱塞机械制造市场的2.5%。
公司主要产品为:
一定量、变量轴向柱塞液压泵及液压马达，
一静液传动系统，
一液压泵成套装置及串联泵，
一液压控制部件和液压阀等，
一其它液压传动元件。
百年企业*军工品质*俄罗斯液压机械制造领域的绝对领导者
1915一1946生产战斗机和重型轰炸机的金属螺旋桨和起落架零件。苏联唯一的用于航空机械的金属螺旋桨制造商。战争期间工厂荣获Marited
Labour红旗奖。
1955一开发了液压产品。开始制造首批500台轴向柱塞泵并为宇宙飞船制造了加油器等技术设备。
1970一经博士力士乐Bosch Rexroth授权，开始制造定排量液压机械。
1982一开发了310.25高压液压马达，荣获苏联政府奖状。
1992一自行设计制造了集成式液压泵和液压马达。设计和制造了液体动力辅助装载机PUM-500。
2000一工厂并入乌拉尔金融工业集团'United Plants
Finpromco'。更新设备，提升技术，设计新的商标霹雳马液压PSM液压进军国际市场，强化公司在全球流体动力制造领域的领导地位。
2001 — 基于现代化的设备和先进的技术，开始技术革新。
2004 — 设计电控液压机械。
2005 —
庆祝公司成立90周年。
2010
–庆祝公司成立95周年。
工厂获得'大捷'奖-二战中保卫俄罗斯和大捷60周年来为国家防卫能力做出贡献的最高奖项之一。
为行走机械设计和引入静液动力传动。设计了新的商标霹雳马液压PSM液压，用于强化公司在全球流体动力制造领域的领导地位和进入液压设备国际市场。
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