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闭式液压系统

2012-03-18 【字体:

闭式液压系统按采用马达种类可分为高速方案及低速方案,按泵及马达连接形式可分为整体式和分置式,按系统调节方法可分为变量泵一定量马达、变量泵一变量马达、定量泵一定量马达和定量泵一变量马达四种形式。
1.高速方案和低速方案
高速方案就是由高速轴向柱塞马达通过变速箱,驱动桥或减速机等中间传动元件驱动负载。在这种方案中,不仅液压泵具有较大的变量范围,液压马达也可以有较大的变量范围。再加上选择合理的速比和设置理想的档位,可以得到一条比较理想的功率输出特性曲线,能满足工程机械的使用要求。其次,高速轴向柱塞马达具有较高的功率/重量比。因此,工程机械闭式液压传动装置采用高速方案居多。低速方案是低速大扭矩马达可以不需要中间传动元件直接驱动负载,有的马达还带有制动器,因此结构简单,使用方便。低速大扭矩马达的内泄漏量一般比高速轴向柱塞马达要大,所以在闭式液压传动装置中,补油泵的排量要大些。由于低速马达组成的闭式液压传动装置,调速范围比较窄,一般适用于速度变化不大的场合。
2.整体式和分置式
整体式闭式液压传动装置是将液压泵和液压马达组合在一起,输入轴与输出轴之间有相对固定的位置关系。一般适用于小排量的闭式液压驱动装置。它的优点是结构紧凑,中间不需要管路连接,相对来说,使用成本较低。缺点是:安装布局有一定的限制,一般专用性比较强。这种布局在工程机械上应用很少。分置式闭式液压传动装置是液压泵和液压马达为各自独立元件,通过管路连接组成。这样,可以有不同排量,不同变量形式的液压泵和液压马达任意组合,通过参数合理匹配。当然,由于用管路连接,增加了泄漏的几率和需要对管路进行清洗过滤。分置式布局在工程机械闭式液压传动中占主导地位。
3.液压系统的调节
尽管按系统调节方法可分为变量泵一定量马达、变量泵一变量马达、定量泵一定量马达和定量泵一变量马达四种种形式,但实际上,绝大部分闭式液压系统应用中采用变量泵一定量马达和变量泵一变量马达形式,另两种极少见。所以下面主要介绍常见的两种应用形式。
(l)变量液压泵一定量液压马达
液压马达的转速大小和方向的变化由变量液压泵进行控制。当液压泵为最大排量,系统压力为最高压力时,此时输出功率达到最大值。因此,功率利用范围比较窄。
(2)变量液压泵一变量液压马达
当液压泵处于最大排量,液压马达处于最小排量时,传动装置可以输出最大扭矩。这样,在发动机功率相同的情况下,功率使用范围可以大大扩大。再考虑发动机油门调节的话,可以获得一条理想的动力特性曲线。近年来,变量方式采用电比例控制方式的越来越多,与微电子技术相结合,实现智能化控制,根据不同的工况,选择不同的工作模式,更有利于功率合理利用和节能功耗。
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