專(zhuān)利名稱(chēng)：定流網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)液壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及液體壓力執(zhí)行裝置。
背景技術(shù)：
液壓傳動(dòng)裝置分為兩大類(lèi)節(jié)流傳動(dòng)裝置和容積傳動(dòng)裝置。前者響應(yīng)快，可進(jìn)行微流量調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，但效率低，只能用于小功率的場(chǎng)合。容積傳動(dòng)裝置具有效率高的優(yōu)點(diǎn)，盡管響應(yīng)速度較慢，但已能滿(mǎn)足大部分工業(yè)應(yīng)用的要求，因此成為中、大功率液壓傳動(dòng)裝置的主角。
容積傳動(dòng)裝置的發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段閉式容積傳動(dòng)裝置、功率適應(yīng)裝置和定壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)裝置。
閉式容積傳動(dòng)裝置在主管路無(wú)節(jié)流損失，效率很高，且通過(guò)補(bǔ)油泵、安全閥、換油閥的使用，可以允許較高的泵轉(zhuǎn)速，油箱體積小，很容易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)和油溫控制。但這類(lèi)裝置不適用于單泵多執(zhí)行器裝置。
功率適應(yīng)裝置通過(guò)一個(gè)功率泵來(lái)控制。通過(guò)保持負(fù)載敏感閥的壓力恒定為原則來(lái)調(diào)節(jié)恒壓泵的排量，達(dá)到恒流量調(diào)節(jié)的目的。不僅避免了溢流損失，而且適用于多負(fù)載并聯(lián)驅(qū)動(dòng)的工況。但這類(lèi)裝置在主管道仍然有附加節(jié)流損失，且泵的輸出壓力只與最大負(fù)載相適應(yīng)，在多個(gè)變化較大的負(fù)載并聯(lián)的工況下，效率大幅降低。
定壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)裝置是80年代初德國(guó)學(xué)者提出的，該裝置由多個(gè)接在定壓網(wǎng)絡(luò)中的變量液壓馬達(dá)及蓄能器組成，在主管路上基本上沒(méi)有節(jié)流損失，可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收，有較高的能量利用率，發(fā)熱很少。其結(jié)構(gòu)如圖1所示。但這類(lèi)裝置要求泵和馬達(dá)均可實(shí)現(xiàn)變量，成本較高，且回路上仍存在限流元件和控制器，有少量的節(jié)流損失。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種定流網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)液壓裝置，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的定壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)液壓裝置，大幅降低裝置成本，提高液壓裝置的總體效率。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下它包括多個(gè)帶中位旁路過(guò)流功能的變量馬達(dá)、定量液壓泵，多個(gè)帶有中位旁路過(guò)流功能的變量馬達(dá)的吸油口與排油口依次相互串聯(lián)后，其第一個(gè)變量馬達(dá)的吸油口與定量液壓泵的輸出端P口連接，而最后一個(gè)變量馬達(dá)的排油口與定量液壓泵的輸入端T口連接。
其中，定流網(wǎng)絡(luò)的流量由定量液壓泵輸出，供各執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用。各執(zhí)行機(jī)構(gòu)均采用帶中位旁路過(guò)流功能的變量馬達(dá)，可通過(guò)對(duì)排量的調(diào)節(jié)控制其輸出轉(zhuǎn)速。各變量馬達(dá)的吸油口與排油口相互串聯(lián)后直接接到定量液壓泵的輸出端與輸入端。各變量液壓馬達(dá)兩端的壓差由所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載決定，而液壓泵的輸出壓力則等于各變量馬達(dá)兩端壓差之和。
本實(shí)用新型具有的有益效果是由于該液壓裝置取消了傳統(tǒng)定壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)液壓裝置中二次調(diào)節(jié)回路的限流元件和控制器，用定量液壓泵代替了傳統(tǒng)定壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)液壓裝置中的變量液壓泵和蓄能器，大幅降低裝置成本，提高液壓裝置的總體效率，達(dá)到最佳節(jié)能效果。


圖1是傳統(tǒng)的定壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)液壓裝置結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是本實(shí)用新型的定流網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)液壓裝置結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，多個(gè)帶有中位旁路過(guò)流功能的變量馬達(dá)的吸油口與排油口依次相互串聯(lián)后，其第一個(gè)變量馬達(dá)的吸油口與定量液壓泵2的輸出端P口連接，而最后一個(gè)變量馬達(dá)的排油口與定量液壓泵2的輸入端T口連接。
工作過(guò)程定量液壓泵向定流網(wǎng)絡(luò)輸出的流量為固定值(如100l/min)，輸出壓力則自動(dòng)等于各馬達(dá)兩端壓差的和，超載時(shí)可以通過(guò)定量泵內(nèi)置的安全閥閥加以保護(hù)。
如果液壓馬達(dá)不工作，則馬達(dá)的變量機(jī)構(gòu)回到中位，同時(shí)打開(kāi)其旁路過(guò)流閥，使定量泵輸出的流量全部從旁路過(guò)流閥走掉；如果液壓馬達(dá)工作，則通過(guò)該液壓馬達(dá)的流量Qi就等于定量泵的供油流量。調(diào)節(jié)馬達(dá)的排量Dmi，就可以獲得所需的轉(zhuǎn)速nini=QiDmi]]>液壓馬達(dá)進(jìn)、出油口之間的壓力差Δpi由負(fù)載轉(zhuǎn)矩Mi決定Δpi=MiDmi]]>式中的下標(biāo)i表示第i個(gè)變量馬達(dá)。定量液壓泵的輸出壓力為各液壓馬達(dá)壓差Δpi的和ps=ΣiΔpi]]>
由此可得，由于液壓馬達(dá)的過(guò)流流量為定值，當(dāng)所需的輸出轉(zhuǎn)速增大時(shí)，相應(yīng)的變量馬達(dá)排量應(yīng)當(dāng)減小，由此帶來(lái)了液壓馬達(dá)進(jìn)、出油口之間的壓力差增大，定量液壓泵將輸出更大的壓力以確保裝置的正常運(yùn)行。
當(dāng)某個(gè)液壓馬達(dá)所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載需要制動(dòng)時(shí)，可以將液壓馬達(dá)變量機(jī)構(gòu)的傾角反向，此時(shí)變量馬達(dá)在負(fù)載的帶動(dòng)下當(dāng)作泵來(lái)使用，雖然其過(guò)流流量仍然由定量泵的輸出流量決定，但其出口壓力高于進(jìn)口壓力，從而實(shí)現(xiàn)了壓力的提高，供給其他變量馬達(dá)使用，實(shí)現(xiàn)了制動(dòng)能量的回收，大幅度提高了能量的利用率，降低制動(dòng)過(guò)程的發(fā)熱，進(jìn)一步減輕了液壓源的負(fù)擔(dān)，達(dá)到最佳節(jié)能效果。
具體實(shí)施例子在液壓挖掘機(jī)等大型工程機(jī)械中，可以采用一組大流量的定量液壓泵供油，串聯(lián)驅(qū)動(dòng)多個(gè)變量馬達(dá)，分別實(shí)現(xiàn)其行走機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、動(dòng)臂機(jī)構(gòu)、斗桿機(jī)構(gòu)以及鏟斗機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)，確保各執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)性，并達(dá)到最佳工作效率。
權(quán)利要求1.定流網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)液壓裝置，其特征在于它包括多個(gè)帶有中位旁路過(guò)流功能的變量馬達(dá)(1)、定量液壓泵(2)，多個(gè)帶有中位旁路過(guò)流功能的變量馬達(dá)(1)的吸油口與排油口依次相互串聯(lián)后，其第一個(gè)變量馬達(dá)的吸油口與定量液壓泵(2)的輸出端P口連接，而最后一個(gè)變量馬達(dá)的排油口與定量液壓泵(2)的輸入端T口連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種定流網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)液壓裝置。將多個(gè)帶有中位旁路過(guò)流功能的變量馬達(dá)的吸油口與排油口依次相互串聯(lián)后，其第一個(gè)變量馬達(dá)的吸油口與定量液壓泵的輸出端連接，而最后一個(gè)變量馬達(dá)的排油口與定量液壓泵的輸入端連接。通過(guò)對(duì)各變量馬達(dá)排量的調(diào)節(jié)控制其輸出轉(zhuǎn)速，各變量馬達(dá)兩端的壓差由所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載決定，液壓泵的輸出壓力等于各變量馬達(dá)兩端壓差之和。本實(shí)用新型取消了傳統(tǒng)定壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)液壓裝置中二次調(diào)節(jié)回路的限流元件和控制器，用定量液壓泵代替了傳統(tǒng)定壓網(wǎng)絡(luò)二次調(diào)節(jié)液壓裝置中的變量液壓泵和蓄能器，大幅降低裝置成本，提高液壓裝置的總體效率。
文檔編號(hào)F15B13/02GK2541650SQ0221754
公開(kāi)日2003年3月26日 申請(qǐng)日期2002年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月17日
發(fā)明者顧臨怡, 邱敏秀, 曹建偉, 凌鳳 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)