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閉式系統(tǒng)液壓裝置原理及在起重機(jī)上的應(yīng)用

   日期:2017-09-07    
工程機(jī)械液壓傳動系統(tǒng),有開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng),國內(nèi)小噸位汽車起重機(jī)通常采用具有換向閥控制的開式系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)正、反方向運(yùn)動及制動的要求。中、大噸位起重機(jī)大多采用閉式系統(tǒng),閉式系統(tǒng)采用雙向變量液壓泵,通過泵的變量改變主油路中液壓油的流量和方向,來實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的變速和換向,這種控制方式,可以充分體現(xiàn)液壓傳動的優(yōu)點(diǎn)。
  徐州重型機(jī)械廠中、大噸位起重機(jī)液壓工作裝置,通常采用斜盤式軸向柱塞變量泵和定量馬達(dá)組成的閉式系統(tǒng)。斜盤式變量柱塞泵的流量與驅(qū)動轉(zhuǎn)速及排量成正比,并且可無級變量。閉式回路中變量泵的出油口和馬達(dá)的進(jìn)油口相連,馬達(dá)的出油口和泵的進(jìn)油口相連,組成一個封閉的液壓油路,無需換向閥,通過調(diào)節(jié)變量泵斜盤的角度來改變泵的流量及壓力油的方向,從而改變馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向。變量泵的流量隨斜盤擺角變化可從零增加到最大值。當(dāng)斜盤擺過中位,可以平穩(wěn)改變液體流動方向,因此微動性好,且工作平穩(wěn)。
  閉式液壓驅(qū)動系統(tǒng)在工作中不斷有油液泄漏(持續(xù)的高壓油內(nèi)泄是元件設(shè)計的固有產(chǎn)物),為了補(bǔ)充這些泄漏和消耗,維持閉式系統(tǒng)正常工作,必須給閉式系統(tǒng)及時補(bǔ)充油液。閉式系統(tǒng)主泵上通軸附設(shè)一個小排量補(bǔ)油泵,由于補(bǔ)油泵的排量和壓力相對主泵均很小,所以其附加功率損失通常僅為傳動裝置總功率的1%~2%,可以忽咯不計。在閉式系統(tǒng)液壓工作裝置中設(shè)有補(bǔ)油溢流閥和補(bǔ)油單向閥,補(bǔ)油溢流閥限制最高補(bǔ)油壓力,補(bǔ)油單向閥根據(jù)兩側(cè)管路液壓油壓力的高低,選擇補(bǔ)油方向,向主油路低壓側(cè)補(bǔ)油,以補(bǔ)償由于泵、馬達(dá)容積損失所泄漏的流量;主泵的兩側(cè)設(shè)有兩個高壓溢流閥,斜盤快速擺動時出現(xiàn)的壓力峰值及最大壓力由高壓溢流閥保護(hù),防止泵和馬達(dá)超載;該液壓裝置中還設(shè)有壓力切斷閥,壓力切斷閥相當(dāng)于一種壓力調(diào)節(jié),當(dāng)達(dá)到設(shè)定的壓力時,將油泵的排量回調(diào)到為零的狀態(tài)。另外,在補(bǔ)油泵出口處還設(shè)有過濾器,對液壓系統(tǒng)工作介質(zhì)進(jìn)行過濾,提高了液壓油的清潔度。
  閉式系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
  (1)目前閉式系統(tǒng)變量泵均為集成式結(jié)構(gòu),補(bǔ)油泵及補(bǔ)油、溢流、控制等功能閥組集成于液壓泵上,使管路連接變得簡單,不僅縮小了安裝空間,而且減少了由管路連接造成的泄漏和管道振動,提高了系統(tǒng)的可靠性,簡化了操作過程。
 ?。?)補(bǔ)油系統(tǒng)不僅能在主泵的排量發(fā)生變化時保證容積式傳動的響應(yīng),提高系統(tǒng)的動作頻率,還能增加主泵進(jìn)油口處壓力,防止大流量時產(chǎn)生氣蝕,可有效提高泵的轉(zhuǎn)速和防止泵吸空,提高工作壽命;補(bǔ)油系統(tǒng)中裝有過濾器,提高傳動裝置的可靠性和使用壽命;另外,補(bǔ)油泵還能方便的為一些低壓輔助機(jī)構(gòu)提供動力。
 ?。?)由于僅有少量油液從油箱中吸取,減少了油箱的損耗。

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