压力补偿与负载敏感技术在高空作业车液压系统中的运用
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压力补偿与负载敏感技术在高空作业车液压系统中的运用摘要随着我国科技的不断发展进步,高空作业车的使用越来越普遍。
在高空作业车的使用过程中,外界的负荷量会不断发生变化,且多收并符合操作过程中的流量分配也不会始终保持平稳,因此高空作业车使用过程中液压系统负载量会发生变化。
本文通过对高空作业者液压系统和压力补偿技术、负载敏感技术的分析,针对压力补偿与负载敏感技术在高空作业车液压系统中的应用进行研究。
关键词压力补偿;负载敏感技术;高空作业车;液压系统中图分类号TH 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)052-0176-021 高空作业车的液压系统高空作业车具有四种基本形式,即伸缩臂式、垂直升降式、折叠臂式以及混合式,高空作业车中的液压系统主要由上车液压系统与下车液压系统构成。
两个系统之间靠中心回转接头进行连接。
上车液压系统包括变幅系统、回转系统以及伸缩系统,下车液压系统即为支腿液压系统。
总体来讲,高空作业车的液压系统采用的是三泵双回路的液压系统,此种液压系统能够和柴油的功率相匹配,降低高空作业车的整机能耗量。
在液压系统中使用的液压源的内部构成主要包括一台轴向柱塞泵、一台齿轮泵、一台应急齿轮泵组成。
由于高空作业车在行走过程中的行走液压马达的排量较大,因此要将其从整体系统中独立并分离出来,和轴向柱塞泵共同组成负载敏感系统。
而原系统中的一些其他功能,例如伸缩、回转、变幅等,和齿轮泵共同组成压力补偿系统。
压力补偿系统与负载敏感系统是完全独立并分开的。
应急泵的主要用途为当主泵系统无法正常运行并工作时,应急泵可以作为收臂等一些应急功能的补偿系统。
2 压力补偿技术在高空作业车液压系统中的运用压力补偿技术的产生主要由于公式(1)、(2)。
公式(1):Q=K公式(2):Q=Lf ρ/K由公式(1)和公式(2)可知:在△P或者是IF不变时,那么流体的密度和流量之间为正开方关系或者是正比关系,但是大多数的流体密度会根据工况的变化而发生变化,因此流体密度需要温度和压力的补偿,让其能够处于相对稳定的状态中。
负载敏感技术在工程机械行驶液压驱动系统的应用作者:王瑜来源:《科技风》2019年第20期摘要:为了改善传统全液压轮式工程机械滑转率高和前轮同步的问题,本文提出了泵控负载敏感辅助液压驱动系统的方法。
简要介绍了负载敏感技术的工作原理,阐述了辅助液压行驶驱动系统的工作原理,建立了该系统的AMESim模型,并进行相关的仿真与分析。
关键词:工程机械;液压行驶系统;负载敏感系统;AMESim液压传动具有无级变速和易于实现自动化控制等优点,随着技术的成熟,现越来越多的工程机械行驶驅动系统应用液压传动,[2]后轮驱动的驱动力小,采用全轮驱动来改善,但前轮滑转率高,还有前轮同步的问题。
本文提出将负载敏感技术应用于轮式车辆的前轮行驶系统来改善这些问题。
1 泵控负载敏感系统的工作原理泵控负载敏感技术的工作原理如图1所示,由变量泵、负载敏感阀、压力补偿阀和变量油缸等组成。
[1]泵控负载敏感系统根据负载所需的压力PL调节恒压阀与负载敏感阀的阀芯的位移,使变量油缸受力发生变化,进而改变泵的排量,实现泵的输出压力PP和输出流量与负载的压力PL 和需求流量相匹配。
泵控负载敏感系统中恒压阀控制优先级高于负载敏感阀控制优先级,一般情况下恒压阀在弹簧作用下处于左位工作。
2 前轮行驶液压系统本文前轮采用单泵-双马达负载敏感系统,图2为其工作原理图。
当车辆负载较小,不需启动辅助驱动,负载敏感变量泵1的排量最小,负载敏感变量泵只输出很小的流量,而且液压马达在低压油作用下处于自由轮状态。
当车辆负载较大,启动辅助驱动,电比例阀5根据接收到的主驱动轮转速信号,使流过电比例阀5的流量与主驱动轮转速相适应,从而辅助驱动轮转速与主驱动轮转速同步,减小前轮的换转率。
压力补偿阀8,放置于电比例阀5进油口前,对电比例阀5的进口、出口之间的压差进行补偿,使其为固定值,保证进入两个行驶马达5中的流量相同,从而前轮同步。
[4]3 建立AMESim图形化模型在设计辅助液压驱动系统时,会对其动、静态特性都有所考虑,为了检验其可靠性,利用AMESim软件对辅助液压驱动系统进行建模及仿真。
负载敏感技术的起重机液压节能分析周凯杨摘要:针对起重机伸缩臂液压系统中存在能耗损失大,整个系统效率偏低等问题,通过对液压系统负载敏感平衡阀进行能耗分析,阐述了平衡阀的节能原理与方法,并针对负载敏感平衡阀新节能技术及其在实际生产中的应用进行了较为详细的分析,为工程机械中液压系统的节能设计提供了参考。
关键词:液压节能平衡阀的作用负载敏感技术伸缩臂起重机1. 节能阀在起重下降过程能耗探究一般来讲,汽车起重机上的起重臂都是伸缩臂式的,所谓伸缩式起重机,主要是利用吊臂顶端的滑轮组支承卷扬钢丝绳悬挂重物,利用吊臂的长度和倾角变化情况来改变起升高度和工作半径,吊臂是起重机中最为重要的组成成分。
虽然吊臂的作用都是悬挂或者搬运物体,但是不同类型的吊臂结构和技术,使得起重机性能和效率有着较大的不同。
在起重机液压系统正常使用的过程中,通过对液压节流回路系统当中的节流最初元件的液压液阻进行不同程度的调节,并且将它们的多液压进行分流支路配置,从而实现有效控制元件执行速度和相应流速流量的目的。
在一般的液压系统当中,起重机液压起升设备的结构种类繁多并且特点大不相同。
在这篇文章当中,我们以图中所示的起重机机器控制模型的节流回路进行参考,来研究和探讨负载过程中的下降问题和不同功率的应对问题,以此提升利用率。
图一起重机节流回路简化模型根据在上述图片当中所展示的起重机液压设备的起降模型的节流回路的原理图,我们不难读出,当其中设备在进行液压设备的起升的过程中时,在起重机给予能源的液压泵的泵压来自于液压系统所承载的负载的大小。
换句话来说,在一定程度上,液压系统当中起升压力的大小将会取决于负载大小程度的变化,并且,在此工作过程中起决定性作用。
并且,当在起重机的工作过程当中起重机的栽重下降的阶段,由于在设备当中启用了机器液压设备的平衡阀,并且平衡阀的压力值是恒定的,所以当在实际运行过程中液压泵的输出压力值不断的增大同时也是取决于负载的不断减小。
在ANSYS分析中,激振力以集中力的方式加载,加到质量单元,然而实际上激振力是作用在面上,因此实际应力应该比分析值小得多。
槽体的应力总体比较小,约为12800Pa。
位移最大值同样出现在激振器处,约为01029 m,槽体的位移较小,最大值约为01006m。
综合静应力和动应力分析结果可以看出,对双质体给料机来说,激振器处的应力和变形均大于槽体处的应力和变形。
而槽体的主振弹簧连接板由于直接受到主振弹簧的作用,其应力较槽体其他部位要高。
总体来说,根据现有的设计,双质体给料机强度完全满足要求。
可以根据分析结果及实际使用要求对其进行必要的优化,如槽体底板、推力板等所采用的钢板可以适当减薄,以减轻质量,降低成本。
参考文献[1]赵孝养,程从山1ZG型惯性振动给料机的动力学研究[J]1机械研究与应用,2006(6):20-211[2]闻邦椿,刘树英1振动机械的理论与动态设计方法[M]1北京:机械工业出版社,20011[3]商跃进1有限元原理与ANSYS应用指南[M]1北京:清华大学出版社,20051[4]Lonie K W1Practical Model For Sub-res onant V ibrat oryFeeders[J]1Bulk Solids Handling,1983(3):741-7461[5]周洲1双质体给料机动态设计研究[D]1北京:中国矿业大学,20081作 者:杜庆军地 址:山东淄博淄川区罗村镇锦川路1号翔宇公司邮 编:255138收稿日期:2009-04-07高空作业车典型液压技术分析王宝琳友联船厂(蛇口)有限公司 深圳 518054 摘 要:为适应负载的变化,不断提高高空作业车的操纵性能,在高空作业车液压系统中采用了负载敏感和压力补偿等典型液压技术。
本文以高空作业车3泵双回路液压系统为例进行分析。
关键词:高空作业车;液压系统;负载敏感;压力补偿中图分类号:TH211 文献标识码:A 文章编号:1001-0785(2010)01-0033-03Abstract:I n order t o adjust t o the variati on of l oad and constantly i m p r ove the handling perfor mance of aerial p lat2 f or m,typ ical hydraulic technol ogies are adop ted in its hydraulic syste m,including l oad sensitivity,p ressure compensati on and others1An analysis is given in this paper using a three-pu mp double-circuit hydraulic syste m f or an aerial p latfor m as an exa mp le.Keywords:aerial p latfor m;hydraulic syste m;l oad-sensitivity;p ressure compensati on 在高空作业车使用过程中,外界负荷的不断变化和多手柄复合操作时的流量分配都将引起液压系统负载的变化。
负载敏感控制技术在TBM液压系统中的应用2010-08-27 11:43:11来源:中华铁道网浏览次数:86网友评论0 条液压技术是基于帕斯卡定律(Pascal Law),以有压流体(压力油)为介质,来实现能量传递和自动控制的一种应用技术。
液压传动传递动力大,运动平稳。
液压技术可应用在需要传递高功率及负载运动需要精确控制的场合。
对于液压系统来说,压力和流量是两个基本参数。
液压系统的压力是由负载来确定的,而流量是系统重点要控制的变量。
流量与压力的乘积为功率。
因此,对该两变量进行控制,关系到系统的功率利用率问题。
论文将以负载敏感控制技术为依据,论述液压系统功率效率及控制问题。
并以WIRTH TB880E隧道掘进机中液压系统作为应用实例,加以说明。
1负载敏感技术的原理负载敏感技术,简言之,就是将负载需要的压力、流量与泵的压力、流量相匹配以最大限度地提高系统效率的技术。
要提高系统效率,一方面,需要将负载的压力与泵的输出压力相适应;另一方面,泵的输出流量正好满足负载运动速度的需要。
此外,还需要实现待机状态的低功耗。
如图1所示,实现负载敏感控制的系统由下列元件组成:负载敏感变量柱塞泵1,速度调节元件(节流阀)2,压力传感元件(梭阀)3。
在柱塞泵1上有压差控制阀4和压力控制阀5。
压力控制阀用来限定泵的最高工作压力Pmax。
负载的驱动压力Pl,通过梭阀3反馈到泵的控制口X,压差控制阀4用来设定泵的出口与执行元件(油缸)进油口之间的压差△P。
从而,执行元件的运动速度取决于节流阀2的开度(节流阀的流量关系式确定Q=f(A, △P))。
即在此系统中,节流阀和压差控制阀共同组成了一个调速阀。
只要Pl≤Pmax-△P,无论负载怎么变化,泵提供的流量能始终与负载的要求相适应,而泵的输出压力为Pl+△P。
这样液压系统的效率(不计入泵的效率及执行元件的效率)为Pl/(Pl+△P)。
当系统未工作,处于待机状态时,负载压力Pl=0,系统的待机功率损耗为△PQp 。
多路阀液压系统(中位闭式负载敏感和压力补偿)一、液压传动存在的问题液压传动是工程机械理想的传动装置,工程机械的进步和发展依赖液压技术。
目前工程机械是液压工业最大的市场,液压件一半以上用于工程机械,工程机械对液压技术提出了很高的要求,液压技术的发展主要是满足工程机械的需要,液压技术的水平主要体现在工程机械上,例如:液压件的大型化、小型化和高压化等,最高使用压力已达70MPa。
工程机械和液压技术两者互相促进共同发展。
因此有必要深入分析液压传动的特点及其存在的问题,工程机械对液压传动所提出的要求,以便进一步提高和改进液压传动的性能。
液压传动通过管道连接传递能量,恰如生物血管,只需管路就能把能量输送到需要的地方。
给设计布置上带来了很大的灵活性和方便性,液压传动容易实现各种运动形式,很适合工程机械多处需要动力,多作业装置,实现复杂运动的要求。
液压传动传递的功率密度大(单位体积或单位重量所传递的功率)、结构紧凑、重量轻,适合工程机械强劲有力,重型大马力的要求。
液压传动具有优良的传动性能,传动平稳,易防止过载,调速简单,具有无级变速性能,维修简单,使用寿命长等,能很好地满足工程机械的传动性能要求。
液压传动具有良好的操纵控制性能,液压是机械和电子的接口,电液控制是机电信一体化的关键技术。
但是液压传动存在着不尽人意的不足之处,有的已经改进,还有待解决的问题需进一步动脑筋。
在工程机械使用过程中存在着以下需解决的问题。
1.节能要求:适应负载变化提供负载所需要的液压功率(流量和压力),尽量减少流量和压力损失,将节流调速改变为以容积调速为主,特别按负载需要提供负载所需的流量。
要求液压系统能反向吸收作业装置的能量,具有能量再生利用的储能功能。
12.调速要求:希望操纵阀控制调速时,不受负载压力变化和油泵流量变化的影响,能按人的操纵指示来调速。
3.复合动作操纵要求:单泵供多执行器:当多执行器同时动作时,要求相互不干涉,能够操纵各执行器按所需流量供油。
液压技术在某一系统或领域中的具体应用液压技术在工程机械系统中的具体应用液压技术是一种利用液体在封闭容器内传递压力和驱动机械运动的技术,广泛应用于各种工程机械系统中。
在工程机械领域,液压系统常常被用于传递能量、控制执行机构和实现运动控制等方面。
本文将重点介绍液压技术在工程机械系统中的具体应用。
液压技术在挖掘机系统中的应用。
挖掘机是一种重型工程机械,主要用于土方工程、矿山开采和道路建设等领域。
液压系统在挖掘机中起着至关重要的作用,它通过液压缸驱动液压臂、斗杆和斗齿等执行机构,实现挖掘机的各项作业功能。
液压系统具有传动平稳、反应灵敏、力矩大等优点,能够满足挖掘机复杂多变的工作环境需求。
液压技术在起重机系统中的应用。
起重机是用于吊装和搬运重物的机械设备,液压系统在起重机中扮演着重要角色。
起重机的起升、伸缩和回转等运动都是通过液压缸和液压马达来实现的,液压系统能够提供稳定的起重力,确保起重机在吊装重物时能够平稳可靠地运行。
同时,液压系统还可以实现起重机的自动化控制,提高工作效率和安全性。
液压技术在压路机系统中的应用也是非常广泛的。
压路机是用于道路施工中压实路面的重型机械设备,液压系统在压路机中的主要作用是控制压路机的行走、振动和压实等功能。
液压系统能够根据路面情况实时调节振动频率和振幅,确保路面压实均匀、密实,提高路面的质量和耐久性。
总的来说,液压技术在工程机械系统中具有广泛的应用前景,它能够为工程机械提供强大的动力支持和精准的运动控制,提高工程机械的工作效率和可靠性。
随着科技的不断进步和液压技术的不断创新,相信液压技术将在工程机械领域发挥越来越重要的作用,为工程建设带来更多的便利和效益。
基于压力的补偿控制在翻车机液压系统中的应用沙桐① 李松 郭利华(河钢邯钢邯宝焦化厂 河北邯郸056015)摘 要 翻车机是一种用于火车翻卸散状物料的机械设备,其通过倾倒和翻转,来实现自动机械卸载,因其工作效率高而得到企业的广泛应用。
本文以本厂翻车机出现的掉道事故、压车梁开裂现象为引导,通过现场检查与力学分析找到事故原因,详细分析了补偿油路中基于压力的补偿控制在翻车机液压系统中作用原理,给出了一种顺序阀压力调定思路,指出了现行系统的不足并对新型翻车机系统进行展望。
关键词 翻车机 液压 顺序阀 补偿中图法分类号 TH237.3 文献标识码 ADoi:10 3969/j issn 1001-1269 2022 Z2 0261 前言翻车机是一种用于火车翻卸散状物料的机械设备,它是集液压、电气、机械于一体的复杂工程机械。
翻车机通过倾倒和翻转,使得装载煤炭的车厢内的货物卸载下来,实现自动机械卸载的目的。
翻车机的结构形式主要分为转子式翻车机与侧翻式翻车机,转子式翻车机早期以O型翻车机为代表,发展至目前普遍运用的C型翻车机结构。
早期的翻车机设备只能进行单节车厢的翻卸,目前翻车机已可最多完成4节车厢翻卸[1]。
翻车机卸车线的系统工作效率较高,每小时最多可翻卸20~30辆铁路敞车,随着国民经济的发展,能源、冶炼、港口产业对火车运输的散状物料如煤炭、矿砂等的需求大幅增长,翻车机卸车系统在诸多大型现代化企业得到广泛应用。
目前国内外学者针对翻车机本体结构改进[2-4]、设备寿命预测[5]、可靠性分析、系统集成、远程控制等多个方面进行研究,并取得一定成果。
随着技术的不断革新,翻车机正朝着结构大型化、系统集成化、控制智能化[6-8]的方向发展。
2 设备情况我厂翻车机布置为折返式。
重车由拨车机推至翻车机进行卸车,翻卸后的空车厢由拨车机推至迁车台,迁车台将空车厢由重车线迁至空车线,由推车机推至受煤坑清扫车底,完成翻车机一个循环作业。
2015年9月 机床与液压S e p . 2015第 43 卷第 17 期M A C H IN E T O O L 3H Y D R A U L I C SVol . 43 N o . 17D O I: 10.3969/j . iss n . 1001-3881. 2015. 17. 034一种基于负载敏感技术的车载液压系统邹炳燕(天津中德职业技术学院,天津300350)摘要:针对多个负载的洗消车,设计基于负载敏感原理的液压系统,初步选择液压元件,介绍液压系统工作原理。
所设计液压系统既能满足每个负载转速单独调节要求,也能满足多个负载同时工作要求,相互之间不互相干扰。
通过合理选 择液压马达排量,使液压系统效率达到最佳。
关键词!负载敏感原理'液压系统;效率;稳定性中图分类号:T H 137.9 文献标志码:A 文章编号:1001-3881 (2015) 17-137-3A Vehicle Hydraulic System Based on Load Sensitive TechnologyZOU Bingyan(Sino-German Vocational Technical C ollege,Tianjin 300350, China )Abstract : For decontamination vehicle w itli multip)le loads,a hydraulic system was designed based on the princip)le of load sensi tive . The hydraulic components were chosen preliminarily . The worlcing princip)le of t h i e hydraulic system was introduced . The hydraulic system designed can satisfy the requirement that each load speed i s adjusted alone,also c an satisfy the requirement work at the same time,do n ot interfere with each other . Hydraulic motor displacement was selected reasonably to make the hydraulic system achieve the best efficiency .K e y w o r d s : Load-sensitive principle ; Hydraulic system ; Efficiency ; Stability 具体工况介绍:高压水泵单独工作或与直流发电 机、风冷冷却器同时工作;低压水泵与空压机同时工作,或低压水泵、空压机、直流发电机、风冷冷却器 同时工作。
负载敏感控制在公路养护设备液压系统中的应用负载敏感控制在公路养护设备液压系统中的应用第一章介绍公路的养护工作对于道路安全和交通畅通起着至关重要的作用。
而在养护工作中,液压设备更是发挥着不可或缺的作用。
然而,由于公路的工作环境复杂多变,液压系统的工作条件也是非常严苛的。
本文将介绍如何在公路养护设备液压系统中应用负载敏感控制的方法,实现对养护设备的精准控制,提高设备的工作效率和安全性。
第二章传统液压系统的缺陷在传统的液压系统中,通常采用固定流量和固定压力的控制方式。
这种控制方式虽然简单,但是无法满足养护设备在工作时负载的变化而进行相应的调整,从而无法实现对养护设备的精准控制。
并且这种控制方式的能耗较高,影响了设备的工作效率。
第三章负载敏感控制的优势负载敏感控制是一种智能化的控制方式,它可以根据养护设备的负载变化来实现对设备的精准控制。
具体来说,负载敏感控制可以根据实时的负载变化,调整液压系统的流量和压力,以达到最佳的工作效率。
这种方式不仅可以提高设备的工作效率,减少能耗,而且可以有效地保证设备的安全性。
第四章负载敏感控制的实现负载敏感控制的实现需要使用负载传感器和智能控制器。
负载传感器可以实时测量设备的负载变化,并将负载数据传输给智能控制器。
智能控制器将根据负载数据和设备的工作状态,调整液压系统的流量和压力,以实现对设备的精准控制。
同时,智能控制器还可以实现对设备的自动保护,确保设备的安全性。
第五章结论负载敏感控制是一种高效、智能、安全的控制方式,适用于公路养护设备液压系统的控制。
通过实现负载敏感控制,设备可以实现对负载的快速响应,提高设备的工作效率和安全性。
因此,在未来的养护设备液压控制中,负载敏感控制将会有广泛的应用。
(4)除去人为对刀不准等原因,同一砂轮加工零件尺寸规律变化。
原因:砂轮在加工中不断地磨损,砂轮尺寸在不断减小导致零件尺寸变化。
解决办法:程序编程中对误差进行补偿砂轮磨损值,固定地增加一个补偿量,否则蜗杆分度圆将逐渐变大,这样可提高砂轮使用率以及零件合格率。
4改造的结果投资少,现有预备报废的旧设备改造费比购置新设备降低60%~80%;合理利用旧设备,充分利用机械性能稳定可靠的床身立柱等重要的铸造基础构件;精度和生产率足够,蜗杆磨削工作日产量200个,产品总合格率为85.15%,达到同类数控磨床设备水平,基本达到设备改造目的;引进新技术,改造后控制上引入数控系统,在机械上引入新部件新工艺,提高机床的加工水平,使操作简单方便,实现加工程序化和自动化;操作维修人员对设备性能熟悉,对改进部分也很容易掌握,便于操作维修。
5结语将改造后的数控磨床应用在企业蜗杆零件的磨削加工,效果显著。
使用结果表明:用改造后的数控磨床,提高了零件加工精度,扩大了产品加工范围,生产率显著提高。
而且普通机床的数控化改造成本低、经济可行。
改造后操作方便、程序编制模板化、零件加工灵活可靠。
实践证明:普通磨床的数控化改造对零件批量加工的中小型企业有借鉴和推广意义。
参考文献:[1]王永明.基于PLC的车床数控化改造[M].机床电器,2009(1):5-7.[2]魏天路.机电一体化系统设计[M].北京∶机械工业出版社,2006.[3]王晓军,万曼华.M1332A型外圆磨床数控化改造技术[J].煤矿机械,2008,29(10):137-138.[4]王晓军.M1432A型万能外圆磨床数控化改造技术[J].机床与液压,2006(1):170-171.[5]蔡锦达.胶辊外圆磨床的数控改造[J].机床与液压,2009,(5):200-201.[6]丁明亮,史耀耀,马玉锋,等.数控系统改造中关键部件的设计与选择[J].机床与液压,2007(8):245-246.[7]商向东.渐开线蜗杆的齿形磨削[J].工具技术,1998(7):20-21.作者简介:杜碧华(1971-),女,四川仁寿人,成都纺织高等专科学校教师,讲师,硕士,长期从事机械及自动化的教学与科研工作,电话:************,电子信箱:******************.责任编辑:侯淑华收稿日期:煤矿机械Coal Mine Machinery Vol.31No.06 Jun.2010第31卷第06期2010年06月0前言比例控制技术是在开关控制技术和伺服控制技术之间的过渡技术,采用比例放大器控制比例电磁铁,实现对比例阀的连续控制,从而实现对液压系统压力、流量、方向的无级调节;但是用比例方向阀进行速度控制时,如果负载是变化的,那么执行元件的速度就会受负载变化的影响(负载小时速度快,负载大时速度慢);于是在系统设计时,人们引入了压力补偿器,它可以使比例阀阀口的压差保持恒定,使执行元件的速度不受负载变化的影响。
压力补偿在高空作业车同步动作上的应用彭威旺;李岚【期刊名称】《机床与液压》【年(卷),期】2014(000)004【摘要】Aiming at the problems of poor synchronization performance of double cylinders under partial load situation and insuf-ficient flow when more actuators moving in the same time,pressure compensation was adopted to compensate load and make load of double cylinders same,and pressure compensation valve was played as loading balance valve to make the system have anti-saturation performance to flow when more actuators moved in the same time.Electro-hydraulic proportional valve was used to control actuator ve-locity to save ing AMESim simulation,it provides theory evidence for pressure compensation optimization in system.%针对高空作业车双缸同步控制精度不高和多执行器同时动作时出现流量不足的现象,采用压力补偿阀使双缸的负载相同,在多执行器同时动作时充当负荷均衡阀使系统对流量具有抗饱和性能。
用电液控制阀调节执行器的速度以达到节能的目的。
运用AMESim软件进行仿真,为优化压力补偿在系统中的运用提供了理论依据。
压力补偿与负载敏感技术在高空作业车液压系统中的运用摘?要随着我国科技的不断发展进步,高空作业车的使用越来越普遍。
在高空作业车的使用过程中,外界的负荷量会不断发生变化,且多收并符合操作过程中的流量分配也不会始终保持平稳,因此高空作业车使用过程中液压系统负载量会发生变化。
本文通过对高空作业者液压系统和压力补偿技术、负载敏感技术的分析,针对压力补偿与负载敏感技术在高空作业车液压系统中的应用进行研究。
关键词压力补偿;负载敏感技术;高空作业车;液压系统
中图分类号 th 文献标识码 a 文章编号
1673-9671-(2012)052-0176-02
1 高空作业车的液压系统
高空作业车具有四种基本形式,即伸缩臂式、垂直升降式、折叠臂式以及混合式,高空作业车中的液压系统主要由上车液压系统与下车液压系统构成。
两个系统之间靠中心回转接头进行连接。
上车液压系统包括变幅系统、回转系统以及伸缩系统,下车液压系统即为支腿液压系统。
总体来讲,高空作业车的液压系统采用的是三泵双回路的液压系统,此种液压系统能够和柴油的功率相匹配,降低高空作业车的整机能耗量。
在液压系统中使用的液压源的内部构成主要包括一台轴向柱塞泵、一台齿轮泵、一台应急齿轮泵组成。
由于高空作业车在
行走过程中的行走液压马达的排量较大,因此要将其从整体系统中独立并分离出来,和轴向柱塞泵共同组成负载敏感系统。
而原系统中的一些其他功能,例如伸缩、回转、变幅等,和齿轮泵共同组成压力补偿系统。
压力补偿系统与负载敏感系统是完全独立并分开的。
应急泵的主要用途为当主泵系统无法正常运行并工作时,应急泵可以作为收臂等一些应急功能的补偿
系统。
2 压力补偿技术在高空作业车液压系统中的运用
压力补偿技术的产生主要由于公式(1)、(2)。
公式(1):q=k
公式(2):q=lf ρ/k
由公式(1)和公式(2)可知:在△p或者是if不变时,那么流体的密度和流量之间为正开方关系或者是正比关系,但是大多数的流体密度会根据工况的变化而发生变化,因此流体密度需要温度和压力的补偿,让其能够处于相对稳定的状态中。
根据流体力学中的薄臂节流孔流量公式(3):
公式(3):q=cd ao
公式(3)中:q表示节流孔的流量;cd表示节流孔的流量系数;ao表示节流孔的面积;△p表示节流口前后压力之间的差值;ρ表示流体的密度。
根据公式(3)我们可知:如果可变节流控制阀当中压力保持稳定的话,那么在调定可变节流控制阀节流口面积之
后,能够通过节流阀中的流量便不会受到系统负载量变化的影响,流量能够一直保持相对稳定的状态。
由节流阀以及定差减压阀组成的压力补偿器如下图1、图2所示。
高空作业车的液压系统主要包括齿轮泵、变幅、回转、工作斗调平以及伸缩等各个功能的机构共同组成。
如果在高空作业车的液压系统中采用定量齿轮泵来供油,那么齿轮泵的排量便会是一个相对固定的值,而当高空作业车处于不同的工作状态下时,系统所需要的压力和流量会根据工作斗的相关情况发生变化,压
图1 定差减压型压力补偿器
图2 定位溢流压力补偿器
力和流量能够根据工作斗机构的高度、负载量以及臂杆的长度变化而相应变化。
当我们采用两个手柄同时对其进行操作时,那么高空作业车的液压系统中需要的流量、压力,便不能够与单手柄操作时的流量、压力值相同。
因此为了能够将这些功能付诸实践,应当在高空作业车的液压系统中适当应用压力补偿技术。
首先,在多路阀中位时,系统中定量泵输出的流量会经过定差溢流型的三通压力补偿器,并用相对来讲较低一些的压力来卸掉自身负荷。
其次,通过定差液压型补偿器和电液比例阀两者之间的相互配合,通过梭阀中反馈的负载压力,能够在系统中实现调速阀中具备的各项功能。
通过让进入执行元件中的流量保持相对恒定的状态,改变电液比例阀中的流量,以及其通过先导控制主阀过程中的
开度,便能够在一定范围内,改变换向阀阀口承受的压力差,从而达到改变系统中每一个执行器中最大流量的目的。
再次,通过选择梭阀网络,能够将各个时刻下,某个执行器承受的最高压力,引入到系统中的三通补偿器弹簧敏感腔中,让泵出口压力能够与之适应,并在系统中的多路阀中任何一联离开中位的时候,泵出口压力能够始终高于系统最高压力,且两者之间的差能够保持在较小定值上。
由上文分析可知,将三通压力补偿器应用在高空作业车液压系统中,能够让高空作业车的液压系统拥有负载适应的功能,且此功能具有实时性,并能够让系统中的二通压力补偿器发挥出负载压力补偿所具备的各项功能。
另外,在系统中,当多路阀处于中位时,系统中的压力相对较低,且与多路阀片数量之间并无直接关系,能够具有明显的节能效果。
整体高空作业车液压系统的刚性较大,因此当系统受到负载之后,并不会发生十分明显的变化。
而处于不同工作压力状态中的阀,能够同时进行动作,大大增强了液压系统的控制灵敏度。
3 负载敏感技术在高空作业车液压系统中的运用
上文所述的液压系统仅仅是泵输出压力与负载需要的压力,两者实现匹配的过程,属于压力匹配系统范畴之内,而系统中的定量泵想要将多余压力油全部排出,不单单需要将压力进行匹配,还需要通过压差溢流阀溢流,因此为了能够实现按照需要来提供油量,降
低能量的损失和消耗,还要在高空作业车液压系统中融合负载敏感技术。
3.1 负载敏感技术原理及构成
负载敏感控系统其实是感受系统压力和流量需求,并提供需要的压力和流量的液压回路。
完整的负载敏感控制装置包括一个变量柱塞泵,且该泵需要具有压力补偿器,如果系统不工作时,补偿器要能够在较低的压力下保持待机的状态,当系统工作之后,补偿器要能够感受到系统流量的需求,并要在系统工况出现变化时,根据系统流量需求,为其提供可调控的流量,同时液压泵也能够感受到液压系统的压力需求,并及时对其进行响应。
负载敏感系统中还需要一个具有特殊感应油路和阀口的控制阀,以此来实现完整控制功能。
流量和压力需求通过信号道、控制阀,最终反馈给液压泵。
让整体负载敏感系统能够根据负载情况来提供压力和流量。
3.2 负载敏感技术的运用
负载敏感技术,即通过利用液压泵出口压力与液压泵负载压力值之间的差距,来实现对液压泵输出流量的控制与调节,并能够在开环液压传动回路当中,实现压力闭环液压泵。
负载敏感技术系统归属于高空作业车行走系统,并能够在行走系统中根据行走路面的阻力大小、行走速度等,来为系统提供出需要的压力与流量,且负载敏感系统采用的是定量泵供油的运行方式,大大降低了能量的浪费和消耗
4 结束语
综上所述,压力补偿技术和负载敏感技术在高空作业车液压系统中的运用十分必要,通过这两种技术的运用,不仅提高了高空作业车液压系统的性能,还能够节省能耗,降低能耗的使用和浪费。
笔者根据自身多年实践经验,针对压力补偿技术和负载敏感技术在高空作业车液压系统中的运用发表一些个人观点,希望能够为相关人员提供参考。
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