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力士乐LUDV系统

三位六通换向控制阀块 (open center) 液压控制技术

在液压控制技术起初,加工机械厂的加工运动的速度取决于控制阀的横截面与液压流体的粘度。

对于速度的灵敏控制只能通过严格操纵才能实现。

接着,根据3位6通换向阀的原理对第一个控制阀块做一个重大改进,就使得一个机床工人同时相应地控制几个加工运动成为可能。

下面用M1控制阀块的例子来图解这个工作原理

M1单阀块截面图

在阀杆中位,油液通过铸造的通道无压的从P口流到T口〔中位循环〕,泵和执行机构工作油路的接口A和B连接切断。可利用机械式的手柄或依靠液压方式在a1或b1口引入先导压力,使阀杆离开中位而移动。

依靠阀杆的换向和对阀杆的控制,减少P口到T口连接的通道,随着其进一步位移,进一步减少流通面积,使流阻增大〔流通面积的缩减导致流阻的增加〕,以至于压力因此增加。随着从P口到T口的流通面积减少,P口到A口或P口到B口的连接通道将打开,液体将流到执行器接口。当由于压力和液压缸面积产生的力超过作用在液压缸上的负载外力时,油缸开始移动。P→A〔或P→B〕的流通面积直接决定了流量,从而也决定了液压缸或液压马达的速度。安全阀限制系统最高压力,活塞上单向阀能防止阀杆在中位时油缸下降。

以上所述的工作原理同样适用于几个阀杆,根据液压泵提供有效流量,所有操作能从停止到最大速度相应并行地受到控制。

三位六通换向阀的控制原理,也称作“节流控制〞,它在元件布置方面是简单的,操作可靠,经济划算,系统可使用定量或变量泵。缺点是节流调速时,有部分多余的压力油直接回油箱,造成功率损失。

而且,其控制特点是与压力相关的,在并联油路几个执行机构同时动作时,可能彼此互相影响。

这就是开发与负载压力无关的负载传感系统的决定性原因。

负载传感系统

同样就负载传感系统而言,执行机构的速度是由控制块内主阀芯的位置决定的。打开的通量截面较大也就意味着速度较高。最基本的差异是用负载传感,流量是可控的。

泵只需要提供当前所需的流量,其功能是通过把从液压控制系统的压力反馈到泵上来实现的。

该泵设计成控制器在系统内能以恒定的标准值来保持一定的压力差,以输出所需的流量。

Steuer-

block

Regl

负载传感控制阀0块设计为每个阀杆上都带有一个额外的流量控制部件。压力补偿阀使流量控制阀在负载压力不同的情况下,也能给执行机构以恒定的流量。

压力补偿阀用一个给定的压力差作为检测变量,主阀芯的压力上下波动被检测,并且控制压力补偿阀的阀杆。

Main spool

Pressure compensator

LS control block M4-15

所述的这种形式的负载传感控制操作非常可靠和精确,操作人员可以获得一致的控制特性。

给机器的指令控制信号由液压或电子的控制装置动作产生,并立即响应。

由于压力不同或粘度造成的影响能很大程度上得到补偿。

然而,如果几个执行机构同时需求的流量比泵能输出的最大流量高时,系统的性能可能就会受到限制。因压力控制所需的压力差不能再被建立起来,即使用最高压力供给单独的执行机构也无法满足时,这就可能导致这些功能的停止。?????

LUDV 控制

LUDV 代表与负载压力无关的流量分配器,系统是一个特殊形式的负荷传感控制系统。

为了消除供给不足这一缺点,根据LUDV原理,控制块要有一个不同的设计形式。

当用在LS控制块情况下时,压力补偿阀不是安置在泵和主阀杆之间,而是安置在主阀杆和执行端口之间。

Druckwaage

LUDV 控制模块 M7-22

所有相关的压力补偿阀都互相连接而且用相同的压力差操纵,其中最高的负载压力适用于所有压力补偿器。

当LUDV系统不协调,即按要求的速度操作所有执行机构所需流量大于泵的最大流量时,其通过所有压力补偿阀产生的压力差来实现,所有动作功能的速度均匀地减小能。

并能防止液压执行机构产生停滞。

LUDV 功能

中位

(3)(14)(4)(13)

(1)行程限制块 (2)二次压力释放/防蚀阀 (3) 负载保持阀 (4) LUDV 压力补偿阀 (5) 先导梭阀

(6) 控制阀杆 (7) 输入测流口 p → A (8) 输入测流口p → B (9) 输出测流口 B → T (10) 输出测流口 A → T

(11) 通道 p c→ A (12) 通道 p c→ B (13) 压力补偿控制阀杆 (14) 压缩弹簧

在控制阀中位时〔a、b口无先导压力〕,从泵到P’通道的连接被阀芯封闭,负载保持单向阀和压力补偿阀关闭。在这个位置,P’通道内和负载保持阀下游的压力通过阀芯的间隙减少到回油箱压力。

由于控制阀芯的重叠,密封长度使执行机构接口在壳体中封闭,执行机构因此保持在这个位置。

这个LUDV部件压力补偿阀安排在控制阀芯测流口的下游,它包含有一个控制阀芯〔13〕和一个能限定稳固初始位置的微压缩弹簧〔14〕。

独立操纵或最高负载执行机构

先导控制装置的先导压力使得控制阀芯〔6〕克服弹簧力相应按比例的移动。这个图中,A口的先导压力推着阀芯克服B侧控制盖内的弹簧力向右移动。控制阀芯的测流输入节流口〔7〕打开了从泵来的P口与P‘通道的连接。该压力使得压力补偿阀〔13〕打开并且被施加到单向阀〔3〕上。

执行机构A口压力Pc通过控制阀芯的〔11〕通道使左边的单向阀〔3〕关闭。当P‘压力升至高于Pc时,单向阀打开,泵和执行机构之间的通道打开,执行机构开始动作。执行机构内排出的油从B口通过输出测流节流口〔9〕流回到油箱,只要执行机构口的压力低于设定压力,二次压力安全阀〔2〕保持关闭。在外负荷作用力造成的执行机构气穴现象的情况下,与A口连接的过载阀〔压力释放/防气蚀阀〕的补油锥阀芯打开,进行补油,防止吸空。

在单独动作情况下或当执行机构的负载压力Pc在系统中处于最高,通过来自P‘通道的压力补偿阀的内孔产生负载传感〔LS〕压力,并且反馈到泵控制器和带有较低负载压力的压力补偿阀部件。

从负载保持阀上游,P‘通道提供的LS信号,确保达到需要的工作压力,执行机构端口才打开,这可以防止由于LS供给从执行机构油路中分流油液而导致执行机构短暂下降。????

压力补偿阀完全打开后, P‘通道与执行机构Pc接口连接而没有压降。

饱和系统

在饱和系统的操作中,经由测流节流口需求的流量小于或等于泵的流量

∑ Q 执行机构≤ Maximum Q 泵 (功率控制X围内)

∆p节流口基本上与泵的流量控制器上设定的∆p LS控制器相一致,两个值得差异是由于从泵到测流口的补油路上的损失造成的。

带有更高负载压力执行机构的同步动作

LS信号关闭压力补偿阀起作用

典型的例子就是动臂的提升和铲斗的同步动作,动臂回路中更高的负载压力使得铲斗部分的压力补偿阀中的节流口通流面积减少,在这种控制状态下,压力补偿阀的控制端产生一个从P‘通道到执行机构端口Pc的压降,通过测流节流口〔7〕的∆p是相同的。因此,执行机构的速度与负载压力的差别无关。

当系统是非饱和状态时,由打开着的测流节流孔通流面积总和决定的油量将超过泵的最大流量,压力控制器不再能通过进一步转动泵的变量调节器来提供先前的系统压力,当泵已经提供根据泵特性曲线设定的最大流量时,泵的压力就减小。

在非饱和状态下,泵的排量只由功率控制器决定。

∑ Q 执行机构 > Maximum Q 泵当系统是非饱和状态时,负载压力最高的执行机构的压力补偿阀完全打开,并且LS 压力 = p’,因此系统/泵的压力、 ∆p 测流节流口和流量也随着非饱和状态程度的增加而下降。

在LUDV 系统中,所有执行机构部分的∆p 测流节流口总相同。但不是一个恒定值。根据非饱和状态的程度,它可能在设定值∆p LS 控制器和大约2 bar 的压力之间变化〔见表:∆p 依赖需求的流量〕,在这个X 围内,LUDV 系统按比例相应地分配流量。

由于这个原因,即使在非饱和状态下,LUDV 系统内负载压力最高的执行机构也将不会陷入停顿状态,所有使用中的执行机构的速度根据开启的通流面积按比例减小。

说明:不同负载压力情况下的压力补偿阀的功能

如果在非饱和状态X 围内的同步动作中,执行机构的速度减小,也就是测流节流口关闭,非饱和程度减少,如果其它的仍还起作用的部件的∆p 测流节流口增加,执行机构动作速度的也就相应增加。????

rexroth

LS = p c

High

一种多功能液压试验台控制系统设计

一种多功能液压试验台控制系统设计 摘要:本文介绍了一种多功能液压试验台控制系统设计,液压控制模块的设计采用了模块化设计方式,可以缩短产品设计开发周期减少开发成本。液压系统采用LUDV负载反馈控制技术能实现对不同负载压力的多个执行元件同 时系统流量自动按比例分配。 关键词:液压试验台;控制系统;负载反馈;模块化设计 中图分类号:TP271 文献标识码:A 文章编号: 1006-4311(2015)09-0051-03 0 引言 随着液压元件制造技术的飞速发展,液压系统的测试技术已经发展成为多门学科的集成技术,主要包括:液压技术、计算机辅助控制技术、传感器技术、仪器仪表技术、测试技术以及为电子技术等五个技术。 该多功能液压测试试验台主要用于对掘进机液压系统 液压元件进行检测和分析。试验台液压系统对测试元件提供高压液压油,主要针对旧液压元件进行检测时元件内部容易有脏物污染系统,专门开发了液压系统清洗装置;该系统可将系统主要液压元件都集成到同一试验台上进行综合性能 测试,也可以分别测试液压泵、液压阀和液压缸的性能参数。

1 液压系统的模块化设计 多功能液压测试试验台的基于目前煤矿井下用一种掘 进机液压系统的需求而开发的,要求对掘进机液压系统和液压元件进行功能和特性试验。而整个试验台液压系统有许多基本回路组成,而这些系统回路在测试不同液压元件时是回路是相同的,因此在该试验台液压系统设计时将这些基本回路或作用相同的几个回路设计成液压模块部件,再根据试验台的使用要求把这些液压模块进行合理的组合。 模块化产品的构成模式主要是用一个简单地公式来表 达的:新产品(系统)=通用模块(不变部分)+专用模块(变动部分)。采用模块化思想开发非标设备,可以实现产品在小批量生产时尽可能选用通用模块减少产品的设计开发成本,模块化设计能实现产品的多样化和效益最大。 该试验台液压系统可以划分为四个模块:油液存储及处理模块,压力源产生模块,液压阀控制模块,油路测试输出模块。 1.1 液压系统原理 多功能液压实验台的原理如图2所示。本试验台部分由一台电动机带动组合泵(排量270mL/r和92mL/r)提供动力源,进行功能性试验时柱塞泵卸载,270泵提供低压大流量。用于打压试验时92柱塞泵加载,提供高压小流量,在整个试验中有效的减少了电动机做无功功率。油泵的测试与马达

LUDV系统

LUDV 系统 全地面起重机LUDV控制系统 所谓LUDV控制系统,即是指负载独立流量分配系统,该系统以执行元件的最高负载压力来控制液压泵的斜盘并具有压力补偿功能,...LUDV表示“与负载压力无关的流量分配”,各LUDV压力补偿器均与最高压力有关。 LUDV表示“与负载压力无关的流量分配”,各LUDV压力补偿器均与最高压力有关。LUDV系统可以检测出负载的压力,使泵的供油压力始终高出负载压力一个较小压差。当执行器所需流量大于泵的流量时,系统会按比例将流量分配给各执行器。操作换向阀改变阀口开度,泵能自动调节并输出与负载速度要求相适应的流量,而与负载大小无关,实现泵输出功率与负载需要的匹配,极大提高了系统效率,达到了节能目的。如果LUDV系统内发生流量不足,既油泵不能提供足够的流量,以所要求速度去操纵各执行元件.则各执行元件将按比例减少速度。LUDV 系统的一大优点是,如果发生供油不足.不会有任何执行元件停止工作,这大大提高了操纵性能,尤其是在复合动作时,这一优点表现的更为明显。 全地面起重机LUDV控制系统的简介 作者:单增海刘邦才张海燕 摘要:介绍了LUDV控制的流体力学理论和工作原理 关键词:独立流量分配压力补偿阀伺服活塞 一、前言 目前起重机的液压系统通常采用的是负载传感控制系统(LoadSensing),该系统的功能是通过设在主阀芯前的阻尼孔来实现的,当系统通过多个阻尼孔操纵多个执行元件工作,所需的流量大于液压泵所能提供的流量时,阻尼孔的压差调节将会失效,结果是流量优先流向较低负载压力的执行元件,而较高负载压力的执行元件降低其速度直至停止运行。 为了改善起重机产品的性能,有效地发挥其性能,我厂在中大吨位全地面起重机上采用了LUDV控制系统。所谓LUDV控制系统,即是指负载独立流量分配系统,该系统以执行元

机电液一体化

.1..1.1定义: 1.1.1 定义: 机电一体化(Mechatronics)强调的是机械技术与电子技术的结合。以机械为主体,以计算机控制,特别是以智能控制为核心,将工业产品和过程都作为一个完整的系统看待,强调各种技术的协同和融合,是一种以产品和过程为基础的技术,并贯穿于设计和制造的全过程中。机电一体化技术是机电技术、微电子技术及各相关技术相互融合的产物。 机电液一体化系统,绝非仅为机械、液压与电子电器的简单组合。否则,包括有这三个部分的工程机械都可称已实现机电液一体化了。 机电液一体化为工程机械: 装上了感觉器官——传感器, 布上了神经系统——传输线路, 添上了信号处理单元——单片机或微机, 这三部分组成的机电液一体化系统,使工程机械的性能发生了巨大的变化。 1.1.3研究内容 1、自动换挡系统、挖掘机多动作复合功能系统等; 2、摊铺机、平地机自动找平和恒速控制系统,电脑导向台车等。 由于液压与液力传动技术在工程机械技术构成中所占比重越来越大,为突出这一特点,工程机械机电一体化又称之为工程机械机电液一体化。 1.2工程机械机电一体化技术的发展 1.2.1 工程机械的发展 液压技术: 工程机械作业形式多种多样,工作装置的种类繁多,要求实现各种各样的复杂运动。一个动力装置要驱动多种装置,而且传动距离往往比较长,20世纪50年代出现了液体传动,为工程机械提供了良好的传动装置。液压传动结构紧凑,布置简单方便,易实现各种运动形式的转换,能满足复杂的作业要求,具有许多优良传动性能,如传动平稳,自动防止过载,易实现无级变速,操纵简单轻便,控制性能好等。由于工程机械找到了理想的传动装置,推动了工程机械的飞速发展,迎来了工程机械的多样化时代,出现了形形色色完

力士乐LUDV系统

三位六通换向控制阀块 (open center) 液压控制技术 在液压控制技术起初,加工机械厂的加工运动的速度取决于控制阀的横截面与液压流体的粘度。 对于速度的灵敏控制只能通过严格操纵才能实现。 接着,根据3位6通换向阀的原理对第一个控制阀块做一个重大改进,就使得一个机床工人同时相应地控制几个加工运动成为可能。 下面用M1控制阀块的例子来图解这个工作原理 M1单阀块截面图

在阀杆中位,油液通过铸造的通道无压的从P口流到T口〔中位循环〕,泵和执行机构工作油路的接口A和B连接切断。可利用机械式的手柄或依靠液压方式在a1或b1口引入先导压力,使阀杆离开中位而移动。 依靠阀杆的换向和对阀杆的控制,减少P口到T口连接的通道,随着其进一步位移,进一步减少流通面积,使流阻增大〔流通面积的缩减导致流阻的增加〕,以至于压力因此增加。随着从P口到T口的流通面积减少,P口到A口或P口到B口的连接通道将打开,液体将流到执行器接口。当由于压力和液压缸面积产生的力超过作用在液压缸上的负载外力时,油缸开始移动。P→A〔或P→B〕的流通面积直接决定了流量,从而也决定了液压缸或液压马达的速度。安全阀限制系统最高压力,活塞上单向阀能防止阀杆在中位时油缸下降。 以上所述的工作原理同样适用于几个阀杆,根据液压泵提供有效流量,所有操作能从停止到最大速度相应并行地受到控制。 三位六通换向阀的控制原理,也称作“节流控制〞,它在元件布置方面是简单的,操作可靠,经济划算,系统可使用定量或变量泵。缺点是节流调速时,有部分多余的压力油直接回油箱,造成功率损失。 而且,其控制特点是与压力相关的,在并联油路几个执行机构同时动作时,可能彼此互相影响。 这就是开发与负载压力无关的负载传感系统的决定性原因。 负载传感系统 同样就负载传感系统而言,执行机构的速度是由控制块内主阀芯的位置决定的。打开的通量截面较大也就意味着速度较高。最基本的差异是用负载传感,流量是可控的。 泵只需要提供当前所需的流量,其功能是通过把从液压控制系统的压力反馈到泵上来实现的。 该泵设计成控制器在系统内能以恒定的标准值来保持一定的压力差,以输出所需的流量。 Steuer- block Regl

液压挖掘机功率控制技术及分析

液压挖掘机功率控制技术及分析 发布者工程机械爱好者 on 四 05, 2009 | 1 条评论 摘要:本文所述功率控制泛指液压挖掘机的柴油机、液压系统的功率控制,其内容包括柴油机转速、扭矩控制及液压系统功率、流量、压力控制以及如何通过电液控制技术将它们组合为功能很强的控制系统。以当今常见的液压系统、电子控制装置为例,阐述了它们的基本原理,并对其特点做了分析。 功率控制的主要目的是节能、提高功率利用率、增强作业效率。早期的液压挖掘机采用定量泵供油系统,因其功率利用率低,且无法施展较强的控制功能,因而性能不佳,在大、中型挖掘机上早已被恒功率变量泵系统所取代。定量泵系统因其制造成本低廉,在部分小型、微型挖掘机上还有所应用。进入20世纪80年代中期,在恒功率变量泵系统基础上出现了负流量控制、负荷传感控制等新型液压系统,其节能效果明显提高,进而引入电脑实现了电子控制功能,使得在节能、功率利用率、工作效率;便于监控、操作、维护等方面有了很大提高。可以说,当今的液压挖掘机有无电脑控制功能,已成为新、旧机型的分界线。 1、恒功率变量泵液压系统 液压挖掘机广泛采用双主泵恒功率变量调节系统,其单泵性能如图1所示。图中过b、c、d的双曲线(虚线)即为恒扭矩(当横坐标为Q时即为恒功率)曲线。过b、c、d的折线(实线)才是泵的实际特性曲线,是近似于恒功率的特性曲线。 变量双泵可组合为总功率控制,分功率控制和交叉功率控制系统,其功能各有差异。上述恒功率变量泵系统,其性能还不够理想,因其主泵工作点总沿abcde性能曲线自动调节。其实是总在最大功率、最大流量、最大压力三种极端工况下工作。挖掘机工作时并非时刻都需要最大功率、最大流量和最大压力。如发动机空运转时,轻负荷作业时,强阻力微动时,若按上述特性运行必然造成能量的浪费,而又无法通过人为控制改变其状况。 图1

挖掘机力士乐液压系统分析解读

挖掘机力士乐液压系统分析 [主要内容] 介绍了力士乐闭中心负载敏感压力补偿挖掘机液压系统组成及其工作原理、特性。重点分析了多路阀 液压系统、液压泵控制系统、各主要液压作用元件液压回路及多路阀先导操纵系统等。 目前液压挖掘机有两种油路: 开中心直通回油六通阀系统和闭中心负载敏感压力补偿系统, 我国国产液压挖掘机大多采用“开中心”系统, 而国外著名的挖掘机厂家基本上都采用“闭中心”系统。闭中心具有明显的优点, 但价格较贵。国内厂家对开中心系统比较熟悉, 而对闭中心系统不太了解,因此有必要来介绍一下闭中心系统, 本文重点分析力士乐闭中心负载敏感压力补偿(LUDV) 挖掘机油路。 LUDV意为与负载无关的分配阀。 LUDV系统 力士乐挖掘机液压系统可以看作由以下4 部分组成: ①多路阀液压系统(主油路) ; ②液压泵控制液压系统(包括与发动机综合控制) ; ③各液压作用元件液压子系统, 包括动臂、斗杆、铲斗、回转和行走液压系统, 还包括附属装置液压系统; ④多路阀操纵和控制液压系统。

1 多路阀液压系统 多路阀液压系统是液压挖掘机的主油路, 它确定了液压泵如何向各液压作用元件的供油方式, 决定了液压挖掘机的工作特性。力士乐采用的闭中位负载敏感压力补偿多路阀液压系统的工作原理见图1 (因换向阀不影响原理分析, 故未画出) 。 图1 挖掘机力士乐主油路简图 挖掘机力士乐主油路由工装油路和回转油路二个负载敏感压力补偿系统组成。 1.1 工装油路 工作装置和行走油路(除回转外) 简称工装油路,用阀后补偿分流比负载敏感压力补偿(LUDV)系统, 具有抗饱和功能。在每个操纵阀阀杆节流口后, 设压力补偿阀, 然后通过方向阀向各液压作用元件供油。LUDV 多路阀原理符号见图2 。

力士乐LUDV系统

力士乐LUDV系统

三位六通换向控制阀块(open center) 液压控制技术 在液压控制技术起初,加工机械厂的加工运动的速度取决于控制阀的横截面及液压流体的粘度。 对于速度的灵敏控制只能通过严格操纵才能实现。 接着,根据3位6通换向阀的原理对第一个控制阀块做一个重大改进,就使得一个机床工人同时相应地控制几个加工运动成为可能。 下面用M1控制阀块的例子来图解这个工作原理 M1单阀块截面图

LUDV 控制 LUDV 代表与负载压力无关的流量分配器,系统是一个特殊形式的负荷传感控制系统。 为了消除供给不足这一缺点,根据LUDV原理,控制块要有一个不同的设计形式。 当用在LS控制块情况下时,压力补偿阀不是安置在泵和主阀杆之间,而是安置在主阀杆 Druckw LUDV 控制模块M7-22 和执行端口之间。 所有相关的压力补偿阀都互相连接而且用相同的压力差操纵,其中最高的负载压力适用于所有压力补偿器。 当LUDV系统不协调,即按要求的速度操作所有执行机构所需流量大于泵的最大流量时,其通过所有压力补偿阀产生的压力差来实现,所有动作功能的速度均匀地减小能。 并能防止液压执行机构产生停滞。

LUDV 功能 中位 (3)(14)(4)(13) (1)行程限制块(2)二次压力释放/防蚀阀(3) 负载保持阀(4) LUDV 压力补偿阀(5) 先导梭阀 (6) 控制阀杆(7) 输入测流口p → A (8) 输入测流口p → B (9) 输出测流口B → T (10) 输出测流口A → T (11) 通道p c→ A (12) 通道p c→ B (13) 压力补偿控制阀杆(14) 压缩弹簧 在控制阀中位时(a、b口无先导压力),从泵到P’通道的连接被阀芯封闭,负载保持单向阀和压力补偿阀关闭。在这个位置,P’通道内和负载保持阀下游的压力通过阀芯的间隙减少到回油箱压力。 由于控制阀芯的重叠,密封长度使执行机构接口在壳体中封闭,执行机构因此保持在这个位置。 这个LUDV部件压力补偿阀安排在控制阀芯测流口的下游,它包含有一个控制阀芯(13)和一个能限定稳固初始位置的微压缩弹簧(14)。

PQ曲线

1、如果是变量负反馈柱塞泵,压力P越高,排量Q呈下降趋势(容积效率下降,但是效率在97%左右) 2、从P-Q曲线可以看出泵体的职能形式,如DR泵可以看出DR数值,也可以看出液压泵的流量死区。 变量泵一般情况下只会给你一条外特性曲线,即最大功率曲线(压力和流量的变化),或者其他几条控制曲线(通过外界控制泵功率的曲线)。其实在不同的转速下,不同的功率下有很多很多条曲线,这个曲线一般只有泵厂做试验才能得到,他们也不会提供给用户,除非你有特殊需要。一般你只看最大功率曲线就行,即外特性曲线,这条线是压力和流量的一个变化,压力变化的拐点,这个很重要,其实这曲线放在系统里面看的话,就很形象了。 泵曲线有压力-流量曲线、效率特性曲线、功率特性曲线等,根据泵的不同以及所需要的特性分析, 1、图示压力和流量关系,ac线表示随着压力升高,泵最大可能的流量值,但是ac这条代表流量的直线并非平行于压力线而是略有下降。这个现象正好符合负流量关系,必须说明这个下降是由于容积效率下降造成的(泵体机械机构局部泄漏造成的)。容积效率为97%,如果泄漏太大,则泵体内泄大,不能出厂。 2、d点表示泵体运行的最高压力数值。(例如DR) 3、acd所围成的区域是泵体输出功率区域。 4、图示abc所围成的区域是泵体调节死区。所谓死区,我的理解是:这个区域是每个泵体在容积效率正常范围内必须存在的,无法避免的,即内泄是必须的,只不过是多是少的问题,但是这个数值从图形中无法读取,提供给客户的是总效率多少。 压力切断是达到切断设定压力后变为高压零排量。恒压要看具体什么功能,如果只是最基本的DR那么简单理解和压力切断基本是一个意思也是高压小排量的保压状态,如果是复合其他功能比如DFR那就是压力切断优先于负载敏感功能,在压力没有到设定切断值前系统控制实际是负载敏感的,也就是泵只提供系统所需流量。个人理解欢迎高手指正 负流量是靠负载的压力与泵的压力差来控制泵的流量,正流量是由先导压力来控制泵的流量。正流量控制时根据先导压力高低控制,负流量根据压差控制调节流量 工程机械设备一般有三种液压系统:负流量,正流量,负荷传感系统. 欧洲设备采用负荷传感系统的比较多,如利玻海尔,负荷传感系统用在小挖上,优势非常明显,用在中大挖上,没什么优势. 正流量系统适用于大型挖机! 而负流量系统应用最为广泛,日系挖机全部采用,技术也比较成熟稳定,

关于液压机械节能控制技术发展

关于液压机械节能控制技术发展 摘要:本文主要针对液压机械节能控制技术发展展开研究,先阐述液压机械 节能控制技术的具体应用,主要包括智能化电液比例控制、变量泵控制、多路阀 控制和柴油机电喷控制,然后对液压机械节能控制技术发展趋势做出论述和总结,以此来不断提高液压机械节能控制效果,将液压机械的应用价值充分发挥出来。 关键词:液压机械;节能控制技术;发展 在科技不断发展过程中,液压机械的应用范围越来越广阔,不仅有助于其生 产效率的提升,而且也可以将相关人员的工作量控制在合理范围内,从而促进现 代社会的健康发展,但诸多机械设备出现了严重的能耗、污染现象,这并不符合 现代社会低碳环保的理念。对于现代事业来说,机械工程发挥着重要的作用,通 过液压机械节能控制技术的应用,可以显著提升液压机械装置的运作质量,给予 机械产品设计强有力的保证,从而与当今社会的发展需求相符。 一、液压机械节能控制技术的具体应用 (一)智能化电液比例控制 对于机械液压控制系统,借助电液比例技术的应用,通过液压信号传输管路,可以不断简化工作系统,而且在高速传输液压信号过程中,可以将液压系统的反 应速度提升上来,从而使液压机械操作控制得到不断优化,将使用的简单性、灵 活性特点充分体现出来。而在网络信息技术不断发展过程中,电液比例控制技术 的智能化提升迅速,其发展空间极为广阔。在未来发展过程中,机械液压控制中 的电液比控制技术,也非常适合应用于机械液压信号及机械设备参数智能测试等 方面【1】,不断提高设备运行效率,满足设备能源的高效化利用需求,从而不断 增强机械液压节能效果。 (二)变量泵控制

借助节能控制技术的应用,在提高发电机功率时,主要借助压力感应来进行,并加强节流调速的应用,替换容积调速,以此来将节能效果提升上来。但是出自 于变量泵控制结构的影原因,应深入分析其输出特性,以此来合理选择控制形式。基于工程机械实际应用的角度,在空间受限的影响下,通过调节变量泵排量,确 保良好的节能效果,而且在压力感应的控制作用下,也可以使能源消耗问题得到 有效控制。换言之,由于变量泵控制本身的反应迅速,再加上具有一定的节能效果,所以非常值得应用在工程机械设计领域。针对于变量泵的形式,主要包括: 首先,LUDV控制。针对于该项控制方式的研发,主要得益于Ls系统,相比 于Ls系统,LUDV系统的敏感控制效果更为显著。但是该系统具有单泵回路系统 的性质特点,其中,设置的压力补偿阀,其匹配度较高。并且负载压力信号数值 和系统极限压力值的联系密切,所以如果情况不复杂,应加强LUDV系统控制的 应用。其次,LS负载敏感控制。在该控制模式下,可以有效协调输出压力、负载 以及流量,促进液压系统的正常运行,但是这种控制方法在面对液压阀过大时, 难免会影响到负荷元件的运行效率,而且也会威胁到液压系统的稳定性,所以在LS负载敏感控制的使用方面,应对液压系统中的流量情况进行深入分析。 (三)多路阀控制和柴油机电喷控制 首先,多路阀控制。借助多路阀控制的应用,可以准确监控系统功率及压力 变化,一般来说,这种控制方式在机械通用阀上具有较高的应用价值,其节能效 果突出。而在通用阀上,使用该项技术,可以进一步强化控制方式的智能化水平【2】。 其次,柴油机电喷控制。现阶段,涡轮增压器、电控喷射等控制技术,在柴 油机电喷控制技术中比较常见,其中,柴油机电控喷射,与柴油机的喷射时间和 喷射量有着密切的联系,通过有效控制柴油机的运行荷载,从而确保柴油机电控 喷射系统的有效运行。另外,对于电控喷射系统来说,应合理调整柴油机燃料喷 射量和燃料喷射持续时间,借助注入时间和数量的控制,从而为节能降耗效益的 提升助益。 二、液压机械节能控制技术发展趋势

力士乐挖掘机油路介绍

力士乐挖掘机油路介绍 黄宗益李兴华 目前液压挖掘机有两种油路:开中心直通回油六通阀系统和闭中心负载灵敏压力补偿系统,我国国产液压挖掘机大多采纳“开中心”系统,而国外闻名的挖掘机厂家大体上都采纳“闭中心”系统。闭中心具有明显的优势,目前价钱较贵。国内厂家对开中心系统比较熟悉,而对闭中心系统不太了解,因此有必要来介绍一下闭中心系统,下面介绍力士乐闭中心负载灵敏压力补偿(LUDV)挖掘机油路。 力士乐液压挖掘机液压系统如图1所示。挖掘机液压系统能够看做由以下4部份组成: 1.多路阀液压系统(主油路)。 2.液压泵操纵液压系统(包括与发动机综合操纵)。 3.各液压作用元件液压子系统:包括动臂、斗杆、铲斗。回转和行走液压系统,还应该包括附属装置液压系统。 4.多路阀操纵和操纵液压系统。 图1力士乐液压挖掘机液压系统 一.多路阀液压系统 多路阀液压系统是液压挖掘机的主油路,它确信了液压泵如何向各液压作用元件的供油方式,决定了液压挖掘机的工作特性。 力士乐挖掘机采纳的闭中位负载灵敏压力补偿多路阀液压系统的工作原理如图2所示: 图2 力士乐挖掘机主油路简图

力士乐挖掘机主油路由二个负载灵敏压力补偿系统组成:工装油路和回转油路 (一)工作装置和行走油路(除回转外):简称工装油路,采纳阀后补偿分流比负载灵敏压 力补偿系统(LUDV 系统),具有抗饱和功能。 (b ) (c ) 图3 力士乐多路阀原理符号图 LUDV 每一个阀块要紧由操纵阀和压力补偿阀组成,其原理符号如图3(a )所示,为了看 清明白得阀的原理,把操纵阀进行分解后可知,它事实上是两部份组成:阀的节流部份和阀 的换向部份。阀块原理展开图如图3(b )所示,压力油进入操纵阀先通过阀节流部份,后 经压力补偿阀,最后通过阀换向部份去液压作用元件。阀后补偿压力补偿阀布置在操纵阀可 变节流口以后,由于液压作用元件一样都是双作用,有A 、B 两条油路,为了幸免两条油路 都设压力补偿阀,因此油路换向部份,必需设在压力补偿阀以后。因此实际阀的油路如图3 (b )所示,为了简化阀的结构,把节流部份和换向部份集成于一体(操纵阀中)如图3(a ) 所示。 工作装置和行走操纵阀虽大体相同,但中位油路连通有所区别。工作装置操纵阀中位A 、 B 油口封锁,如图3(a )(b )所示,行走操纵阀中位A 、B 油口与回油路通过节流相通,如 图3(c )所示。 因为换向阀不阻碍原理分析,因此在图2中没有画出。 对压力补偿阀取力平稳得(见图2)P m1=P Lmax =P m2 即压力补偿阀入口压力都相等,故经各操纵阀的压差都相等(△P 1=△P 2=△P=P P -P Lmax ), 那么通过各操纵阀的流量P K Q ∆⋅=,只与反映阀杆行程(开口量)的K 有关,具有抗饱 和的功能。 负荷低的压力补偿阀产生压力降:△P C =P Lmax -P L2(设P L1=P Lmax ), 此压降正好补偿负荷压力差,因此压力补偿阀事实上起了负荷均衡器的作用。 多路阀液压系统工作原理图2中,检出最高负载压力P Lmax 采纳的是梭阀网,而实际液压 系统图1中,工装和行走油路不采纳梭阀网,而是采纳三位三通的压力补偿阀来检出最高负 载压力作为补偿压力。 (二)回转油路 力士乐把回转独立出来,采纳阀前补偿(减压阀型压力补偿阀)负载灵敏压力补偿油路。 它与工作装置油路并联。回转负载油压通过单向阀与油泵负载灵敏腔相通。 当工作装置油路中各液压元件单独动作或同时动作时,就犹如单泵阀后补偿分流比负载 灵敏压力补偿系统一样。油泵单独供该系统。

力士乐挖机LUVD液压系统

液压挖掘机有两种油路:开中心直通回油六通阀系统和闭中心负载敏感压力补偿系统,我国国产液压挖掘机大多采用”开中心”系统,而国外著名的挖掘机厂家基木上都采用”闭中心”系统。闭中心具有明显的优点,但价格较贵。国内厂家对开中心系统比较熟悉,而对闭中心系统不太了解,因此有必要来介绍一下闭中心系统,本文重点分析力士乐闭中心负载敏感压力补偿(LUDV)挖掘机油路。 LUDV意为与负载无关的分配阀。 LUDV系统 力士乐挖掘机液压系统可以看作由以下4部分组成: ①多路阀液压系统(主油路); ②液压泵控制液压系统(包括与发动机综合控制); ③各液压作用元件液压子系统,包括-动臂、斗杆、铲斗、回转和行走液压系统,还包括附属装置液压系统; ④多路阀操纵和控制液压系统。 LUDV系统是力士乐等公司在改进负荷传感技术的基础上发展起来的,它是不受负载影响的流量分配系统,它将常开式压力补偿改为常闭式,泵所提供的流量与负载所需相匹配,避免了不必要的空流和节流损失。即使泵的流量小于系统复合动作所需的流量,各动作的相对速度也不会发生变化,从而保证动作的协调性,避免动作冲击。 1 多路阀液压系统

多路阀液压系统是液压挖掘机的主油路,它确定了液压泵如何向各

液压作用元件的供油方式,决定了液压挖掘机的工作特性。力士乐采用的闭中位负载敏感压力补偿多路阀液压系统的工作原理见图1 (因换向阀不影响原理分析,故未画出)。 ........ 咛 ------ 仏 图1 挖掘机力士乐主油路简图 挖掘机力士乐主油路由工装油路和回转油路二个负载敏感压力补偿 系统组成。 1.1 工装油路 工作装置和行走油路(除回转外)简称工装油路,用阀后补偿分流比负载敏感压力补偿(LUDV)系统,具有抗饱和功能。在每个操纵阀阀杆节流口后,设压力补偿阀,然后通过方向阀向各液压作用元件供油。LUDV多路阀原理符号见图2。

力士乐挖机LUVD液压系统

液压挖掘机有两种油路: 开中心直通回油六通阀系统和闭中心负载敏感压力补偿系统, 我国国产液压挖掘机大多采用”开中心”系统, 而国外著名的挖掘机厂家基本上都采用”闭中心”系统。闭中心具有明显的优点, 但价格较贵。国内厂家对开中心系统比较熟悉, 而对闭中心系统不太了解,因此有必要来介绍一下闭中心系统, 本文重点分析力士乐闭中心负载敏感压力补偿(LUDV) 挖掘机油路。 LUDV 意为与负载无关的分配阀。 LUDV系统 力士乐挖掘机液压系统可以看作由以下4 部分组成: ①多路阀液压系统(主油路) ; ②液压泵控制液压系统(包括与发动机综合控制) ; ③各液压作用元件液压子系统, 包括动臂、斗杆、铲斗、回转和行走液压系统, 还包括附属装置液压系统; ④多路阀操纵和控制液压系统。 LUDV系统是力士乐等公司在改进负荷传感技术的基础上发展起来的,它是不受负载影响的流量分配系统,它将常开式压力补偿改为常闭式,泵所提供的流量与负载所需相匹配,避免了不必要的空流和节流损失。即使泵的流量小于系统复合动作所需的流量,各动作的相对速度也不会发生变化,从而保证动作的协调性,避免动作冲击。 1 多路阀液压系统 多路阀液压系统是液压挖掘机的主油路, 它确定了液压泵如何向各

液压作用元件的供油方式, 决定了液压挖掘机的工作特性。力士乐采用的闭中位负载敏感压力补偿多路阀液压系统的工作原理见图1 (因换向阀不影响原理分析, 故未画出) 。 图1 挖掘机力士乐主油路简图 挖掘机力士乐主油路由工装油路和回转油路二个负载敏感压力补偿系统组成。 1.1 工装油路 工作装置和行走油路(除回转外) 简称工装油路,用阀后补偿分流比负载敏感压力补偿(LUDV)系统, 具有抗饱和功能。在每个操纵阀阀杆节流口后, 设压力补偿阀, 然后通过方向阀向各液压作用元件供油。LUDV 多路阀原理符号见图2 。

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