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液压挖掘机三种液压泵流量控制原理分析

2020-10-20

液压挖掘机三种液压泵流量控制原理分析

液压挖掘机常用的液压系统有负流量控制系统、正流量控制系统和感应负荷控制系统。不同类型的液压泵采用不同的流量控制原理,对其流量控制原理进行分析,对于液压系统的应用和故障的分析处理,有着十分重要的意义。

首先是负流量控制。

随着控制压力信号pi的增加,在一定转速下,泵流量Qp减小;相反,随着控制压力信号pi的减小,泵流量Qp增加。该方法利用回油泵回油孔b产生控制压力信号pi,其大小取决于回油量QR值,控制压力信号pi越大,回油泵回油孔b越小,控制压力信号pi越小。原理分析分为三部分:


开机前,无控压力信号pi,加上液压泵内弹簧的作用,液压泵处于最大流量状态;

起动时,由于起动瞬间回油QR最大,此时压力控制信号pi最大,呼和浩特二手挖机在pi的作用下,液压泵处于排量状态,即泵排出最少;

当操作手柄时,主阀芯将部分回油切断,回油QR降低,控制压力下降,泵排量增加,泵流量Qp增加。较大的操纵手柄角、较小的pi、较大的液力输出、较大的流量和较快的执行机构。相反地,操作手柄的角度越小,pi就越大,液压泵的排量就越小,泵流量Qp就越小,执行元件就越慢。它同样非常适合于实际操作。经过上述分析,得出了负流控制泵的输出流量与控制压力成反比。


第二,正常的交通管制。

随着控制压力信号pi的增加,泵的流量Qp增加,减小,控制压力信号pi是一种次级先导压力,其大小取决于操作手柄的角度,有一个大的角度,有一个小的角度,而次级先导压力是小的。选用较大二级压力作为压力控制信号,动作符合梭阀S规范。以下是对三方面的基本分析:

起动前,无压力控制信号,加上液压泵内弹簧的作用,液压泵处于最小排量状态;


起动时,不需操作手柄,就能控制Pi最小,在Pi的作用和液压泵内部弹簧的作用下,液压泵排出量最小,流量Qp最小。

手操作时,控制压力pi随手手柄角增大,pi增大,泵排量增大,泵流量Qp增大,同时,主阀开度增大,流量QA进入执行元件处,执行元件移动速度加快。相反,随着操作手柄角的减小,控制压力pi变小,pi变小时,液压泵的排量也变小,泵的流量Qp也变小,同时,主阀芯开孔变小,流量QA进入执行元件时变小,执行元件运动速度变慢。并与实际操作完全一致。在上述分析的基础上,确定了正流量控制泵输出流量与控制压力的比例关系。

电感式负荷控制。


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流速的公式是:Qp=K*A*Δp^2。

这些参数中,K是一个常数,它与流量系数,重力加速度,内蒙古挖掘机油的比重等有关;A是阀芯开口面积;

主阀门节流口两端压差:Δp=p-pLS;

均衡方程:p=pk+pls;

其中:Δp=p-pLS=pk=值;

δp作用于LS阀的上端,而pk作用于下端;

由公式可知:Δp=p-pLS=pk=一个定值,当pk变化不大时,它的值保持不变。

按照执行器流量公式,流量仅与阀芯开度A有关,如果节流口开度一定,流量Qp不变。节流口面积不同,流量大小也不同,流量与节流口开度成比例。以下是对五个方面的基本分析:

pLS=0,p=0,斜盘的最大排量;


启动后,当主阀未开口时,pLS=0,此时Δp的最大值作用于LS阀上端,LS阀下,各变量油缸大小腔均进油,由于大腔的作用面积大于小腔的作用面积,因此变量柱塞左移,使泵排量和流量都降到很低;

若操作手柄即主阀有开口,将产生信号压力pLS,瞬间Δp将从最大值开始下降,在pk作用下,LS阀芯上移。变缸腔逐渐差分回油,变缸泵在小腔油压的作用下右移,泵的排出量开始增加,流量也随之增加。

随着主阀开度的进一步增大,节流效果减弱,Δp减小,而LS阀在pk的作用下向上运动,主泵排放增加。当系统流量稳定时,Δp=pk=定值,随排量(流量)增加。

随主阀开度减小,节流效果增强,Δp瞬时增大,LS阀在Δp作用下下移,主泵排量减小。当排量(流量)减小时,Δp也是如此,即当系统流量稳定时,Δp=pk=定值。

经过上述分析,我们知道感应负荷控制泵的输出流量与主阀口面积是成正比的。

四、摘要。

在实践中,小松公司及各公司所生产的小型挖掘机产品基本上都是采用感应式负荷控制,正流量控制系统是指神钢、沃尔沃、日立、三菱等大型企业生产的中大产品,而负流量控制系统则是指卡特彼勒、现代、柳工、徐工等大型企业生产的中大产品。通过近年来的观察和对未来发展趋势的分析,正流控制系统以其独特的快速响应优势,在中吨位挖掘机上的应用越来越多,负流控制系统的应用也越来越少。


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