应对闭式非驱动液压系统冲击负载的解决方案.pdf

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1、HvdraulicsPneumatics&Seals／No．10．2011应对闭式非驱动液压系统冲击负载的解决方案林海斌(萨澳行走液压(上海)有限公司，上海200233)摘要：本文从系统弹性模量着手研究了闭式非驱动系统在遭受冲击负载时，系统冲击产生的原因及其解决方案。采取在回路中添加蓄能器的方法来防止系统低压侧压力下降。实验证明添加蓄能器后系统低压侧压力稳定。关键字：闭式非驱动；弹性模量；冲击；蓄能器中图分类号：TH137．9文献标识码：A文章编号：1008—0813(2011)10—0059—03SolutionforClosedCir

2、cuitNon——PropelHydraulicSystemsSubjecttoShockLoadingLiNHai—bin(Sauer—Danfoss-DaikinMobileHydraulics(Shanghai)Co．，Ltd．，Shanghai200233，China)Abstract：ReasonsandSolutionsforshockloadinginclosedcircuitnon—propelhydraulicsystemsarestudied．Anaccumulatorisinstalledinthecircuitto

3、keepthelowlooppressureItisdemonstratedthataccumulatorcanefectivelypreventthepressuredrop．KeyWords：closedcircuitnon-propel；bulkmodulus；shockloading；accumulator0引言流量小于回油的减少量就会使低压侧压力下降。当下降到低压侧允许的最低压力以下时就会引起泵和马达闭式非驱动液压系统，尤其是马达输出端为低惯的损坏。虽然有些系统可能带压力限制阀，但在瞬间其性负载时很容易遭受到冲击负载的破坏，引起

4、系统低对冲击负载很难起到抑制作用。压侧压力下降。当压力降到允许的最低压力小时，系统图1为系统遭冲击负载时的一组测试曲线。测试元件会遭到严重破坏。故在设计此类机器(如破碎机)项目包括：低压测压力、高压测压力、补油压力、马达和的液压系统时，一定要对系统冲击进行测试并根据测泵的壳体压力及泄油流量。采样频率200Hz。试数据采取有效措施。本文推荐在回路中添加蓄能器对低压侧进行补油，同时采用刚管连接以提高系统的psipsiPsi℃450450451490刚度。此外，尽量排除系统油液中的空气也能有效的防／Pl：㈠／J止低压侧压力下降。l：rI：、、十

5、、?川^1i．一；：I1系统冲击分析与研究』IjI；rT，下广一1．1冲击产生概述jf加一闭式非驱动系统中，当马达驱动一个低惯性负载fl’。时，若输出端遭受到冲击，由于负载的低惯性会使马达_『__L一一7—的输出轴转速减慢。马达的转速减慢，意味着流经马达．L：—}一一1l0OOOO000O440。0的流量变小。但是，由于发动机的高惯性，发动机在短时间内会保持输出转速不变，即泵的输出流量也会短P．一高压侧压力P2-低压侧压力P3-补油压力时间内保持不变。这就会引起系统高压侧的压力上升。一马达壳体温度一马达壳体流量一泵壳体流量同时，由于低压侧

6、的回油流量减少，如果补油泵的补油图l冲击负载工况的测试啦线从图l可以看出，高压侧压力开始上升时．相应地收稿日期：2011一O7—1O低压侧压力和补油压力开始下降，甚至降为0。故此时作者简介：林海斌(1984一)，男，硕士研究生，毕业于上海大学机电工程与系统将遭受严重的损坏。当冲击消失后，高压侧压力开自动化学院机械电子工程专业，现在萨澳行走液压(上海)有限公司从事工程机械液压系统应用工作。始下降，同时低压侧压力经过大约3个周期的振荡后q液压气动与密封／2011年第10期趋于平稳，并恢复为补油压力。Ap(2)1_2系统弹性模量式中。——弹性模

7、量；液压系统的有效弹性模量卢主要受三部分的影d，响，管道(钢管，胶管)、油液和油液中的空气含量鲫∞，其如定∞舳∞∞∞△p——压力变化值；△——体积变化值；义如式(1)所示。弹性模量表征了系统的刚度，值越——溶液体积。大，系统刚度越大，即引起单位体积变化所需的压力越负号一表示随着压力增加，溶液体积会减小大。图2为系统弹性模量的一组测试曲线。从曲线可以将式(2)右侧的分子分母同时除以得：看出压力对弹性模量也有影响。相同管道时，高压力下二×的弹性模量大于低压力下的弹性模量；相同压力时，钢=(3)管的弹性模量大于胶管的弹性模量；油液中空气含量越低

8、弹性模量越高；此外，随着油中空气含量的增加，管道对弹性模量的影响变小，空气含量成为影响弹性式中——-』玉力增加率，其决定了所需的补油流量；模量的主要因素。一流量Q。由式(3)可得：Q=(4)由