液压回路节能图解分析

《液压回路节能图解分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、总第68期1996年6月JournalofShenyangPolytechnicUniversitySumNo.68Jun11996液压回路节能图解分析刘树敏官忠范李笑(机械工程系)摘要解分析.以液压系统节能为出发点,对液压传动系统中几种基本的液压回路的功率特性进行了图提出并采用的图解分析方法比传统的解析分析法具有直观、简捷、物理概念清楚等特点.关键词:液压回路;节能;图解;分析中图法分类:TH137.10前言近20年来,全世界所耗费的能源与同期人口增长幅度相比,几乎高出了两倍.如设想在本世纪末世界人口增到60亿左右,则预计本世纪末能源耗费将上升到目前的两倍半左右.届时所需能源

2、只能依靠开发新能源及节能来解决.这就是说,我们各行各业都面临一个如何节省能源,怎样才能减少能源耗费的重大课题.液压传动具有许多优越的性能而被广泛的使用着,但自身也存在着传动效率不如机械传动高的缺点,提高液压传动系统的效率,自然是液压技术工作者的一个不可回避的课题.提高液压传动系统的效率主要途径是提高液压回路效率,衡量一个液压回路的优劣,除了能满足系统所要求的功能外,还应尽量减少压力、流量损失所造成的能量损失.这就要求我们掌握分析液压回路功率特性的方法.以便有针对性的提高回路效率,这就是本文的出发点.1卸荷回路1.1回路及其p—Q特性曲线根据各元件的特性曲线1,不难绘出图1所示图

3、1为用二位二通阀实现卸荷的卸荷回路.回路的P—Q特性曲线如图2所示.图1卸荷回路图2p—Q特性曲线本文收到日期:1995-07-20第一作者:男.36.硕士讲师94沈阳工业大学学报第18卷112回路节能图解分析该回路卸荷与非卸荷两种工况的轼率特性,所列结果1由图2所示的p—Q特性曲线,可得出如表1不难看出,卸荷相对非卸荷的节能效果为图2中面积123PpI所确定的功率1表1图1所示回路工作状态表DT工况泵的工作点回路功率消耗1卸荷2面积012QP00非卸荷3面积0Qp3Pp0注:表中“1”、“0”,分别表示电磁铁通电、断电2三级调压回路211回路及其P—Q特性曲线图3为由主溢流阀

4、1,远程调压阀2及3所组成的三级调压回路1根据回路中各元件的特性曲线1,并设回路中的压力阀1,2,回路的P—Q特性曲线如图4所示13的调定压力,分别为p1p2,p3且p1>p2>p3,则该图3三级调压回路图4p—Q特性曲线212回路节能图解分析当回路压力,分别由压力阀1,2,3单独调定时,回路的功率特性由表2所示1表2图3所示回路工作状态表©1994-2014ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net阀4的泵的工回路压力工位作点回路功率消耗中位3p1面积0

5、Qp3p10左位2p2面积0Qp2p20右位1p3面积0Qp1p30第2期胡庆等:胀管机自动控制系统的研究95假如回路不采用三级调压回路,这时回路只能按回路所需最大压力p1来设定,则当回路在所需压力低于p1的其它工况工作时,其节能效果不难由图4直观看出,这里不再赘述13节流调速回路311回路及p—Q特性曲线图5为由溢流阀1、背压阀2、方向阀3调速阀4等组成的进口节流调速回路1它实现快进→工进→死挡铁停留→快退→停止工作循环1图5进口节流调速回路Q—p特性曲线由回路中各元件的特性曲线绘出的回路的Q—p特性曲线如图6所示1图中p1—负载压力;p2—背压阀2调定压力;p2’—液压缸无

6、杆腔出口压力;p3—调速阀4出口压力;p3’—调速阀4中的节流阀入口压力;Q1—负载流量;Q2—液压缸无杆腔排出流量;Qr—溢流阀的溢流量;pr,po—分别为溢流阀的全流和开启压力1312回路节能图解分析为减少篇幅,这里只分析“工进”和“死挡铁停留”两工况的能耗情况,其功率特性如表3所示1列挡铁停留和工进工况的回路效率Γc分别为回路有效功率=0=0Γc=泵耗功率面积0prB2Qp0面积Q21p2p2Q1Q2和Γc=面积0ppB1Qp0©1994-2014ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved

7、.http://www.cnki.net96沈阳工业大学学报第18卷表3图5所示回路工作状态表工况泵的工作点调速阀的工作点溢流阀的工作点背压阀的工作点泵功耗率面积工进B13410ppB1Qp0死挡铁停留工况0面积0prB2Qp0方向阀功率损失0B2Pr有效功率0调速阀功率损失0溢流阀功率损失面积0prB2Qp0面积背压阀功率损失0死挡铁停留工进面积021p2p1Q1Q2面积p1p32p1面积0p2aQ20面积Q1TB1QpQ1p3ppT3p3备注不难看出,在负载流量Q1一定情况下,欲提高Γc