浅析液压系统中高压双泵保压的合理设计潜力

《浅析液压系统中高压双泵保压的合理设计潜力》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅析液压系统中高压双泵保压的合理设计潜力：本文根据两种高压双泵保压设计方案，经过分析、对比，说明在设计上有降低制造成本、提高系统效率、延长系统使用寿命等方面的潜力与优势。　　关键词：液压系统泵设计优化潜力　　　　在液压机械中，液压系统不少都有保压回路，且应用也非常广泛，比如液压支架、液压泵站等。液压系统中的其中双泵保压回路，使用的就更多了。该液压回路内，采用一个小排量的高压泵和一个大排量的低压泵，二者的工作参数均有不同，因而构成一个动力元件。这两个泵协调供油，使液压系统各执行元件的实现运动和保压。　　液压系统内使用的是双泵保压的回路，使系

2、统运行效率得以提升，进而降低了能源耗费。但一定要按照具体工作要求和工作场地选用合理的保压回路系统的设计，按照既定的保压压力、执行元件运行速度及保压时间等参数进行设计，力求科学、经济、高效。　　1设计方法　　多数根据各常用的回路来进行液压系统的设计。但各种常用的回路并不适用于全部的液压系统，因为各自都有具体的功能要求。此外在设计过程中，应注意考虑到使用性能的同时，要兼顾其安全系数和经济性能，否则可能导致设计结构欠佳，甚至无法使用。　　1.1一般的设计方法　　在图1（a）是一种简单的液压机液压原理图。它所执行的功能是：下压→保压→顶出。这种压

3、力机要完成此项工作，所设定的压力为：低压泵3MPa、高压泵29MPa；低压泵的额定流量160L／min；额定压力6.3MPa；高压泵的额定流量10L／min，额定压力31.5MPa。液压机的设计图表明，在技术参数范围内能够对该液压系统的运行状况和高压保压功能进行分析。　　主液压缸1的电液换向阀通电换向时，控制高、低压泵卸载的电磁阀都通电换向，同时两个泵通过低压共同供油，使主缸作下压运动。主缸完成物体的下压后就开始保压，系统的压力上升到压力继电器设定压力，压力继电器就会发出信号，低压泵电磁阀通电，低压泵卸载。此外，高压泵的高压油供给主缸进行

4、保压。一些高压油用来对系统泄漏进行弥补，其余的高压油通过高压泵溢流阀流回油箱。　　合理性分析。分析其原理可知，对于所有液压机的工作流程系统均能到位的执行。但如果结合技术参数来研究，该原理也有些地方设计欠佳（此系统需要在高压和低压交替的条件下工作）。如主缸1、顶出缸2的上升及下降在低压条件下进行，但主缸系统需在高压条件下进行保压。根据上图可知，保压过程中高压油和高压泵的溢流阀单向阀、两液压缸、主缸电液换向阀、卸荷电磁阀、压力表开关、顶出缸电液换向阀和压力继电器相连通。因此，元件一定要选用上限值为31.5MPa的额定耐压等级。　　1.2合理的

5、设计方法　　从经济设计角度来看，液压元件的流量等级及压力等级等技术参数与其价格相关。其价格随其流量和压力等级的增高而增高，反之则低。为使成本投入减少，进行液压系统的设计时，要合理选用元件。由图1（a）得知，其低压泵的压力表开关、溢流阀及卸荷电磁阀在低压条件下运作，则除两泵的出油口的其他元件应该连通高压油，或应在高压条件下工作。这表明更为合理的液压系统能将其取代。如果根据图1（b）的原理来设计液压机，这个高压保压回路就更为科学了。此时，两泵在主液压缸作下降运动的同时，将油供给液压缸；若主缸下降至制定位置，就会提高系统压力，压力继电器发出信号

6、，卸载泵1，此时高压泵就直接将高压油供给主缸，使保压在高压状态下进行。高压油无需经主缸电液换向阀，也不会串通顶出缸和顶出缸的电液阀，若系统出现高压，液控单向阀会对元件和高压油的连通造成阻隔。完成保压后，主液压缸就经电液换为阀上升电磁铁通电，低压泵也卸载电磁阀通电，低压泵则继续运作供油，同时将液控单向阀打开。高压泵油通电液换向阀及过液控单向阀流回油箱。若主缸提升至位碰行程开关，电液阀则会断电复中位，卸荷电磁阀和高、低压泵随之断电，也就完成了高、低压泵的卸载。　　2两种设计方案的比较　　根据上述两种液压系统图比较分析，从中不难看出，两种系统的

7、功能基本相同，但是，实质上产生的最终效果还是优于图1（a）。图1（b）的优点主要表现在以下几个方面：①减少系统泄漏。由于系统的内外泄漏是对液压系统效率造成影响的关键因素，特别是高压油区的泄漏更突出。分析系统内的电液换阀，并对低压系统内及高压系统内的电液换向阀进行对比得知，两阀内泄漏量的比例是1∶60。如≤6.3MPa的中低压系统内电液换向阀的流量是200L／min，电液阀只满足了30mL／min以下的内泄漏量，但在31.5MPa的高压系统内，流量不变，其达到了1.8L／min的内泄漏量。按照图1（a）的系统原理，顶出缸和两泵的电液换向阀达

8、到了比5L／min还要高的内泄漏总量，远远高出系统高压泵油量供给的一半，这表明高压系统内出现了严重的泄漏问题。但图1（b）的系统，防止了两泵的顶出缸及电液换向阀和高压油的接触，很大程度上降低了