如何提高齒輪泵的性能由于固定排量的結(jié)構(gòu)限制,齒輪泵通常被認(rèn)為只能用作恒流液壓源??刂崎y直接安裝在泵上,可以節(jié)省泵與方向閥之間的管道,從而控制成本。較少的管件和連接器可以減少泄漏,從而提高工作的可靠性。泵本身的安裝閥可以降低回路的循環(huán)壓力,提高其工作性能。以下是一些可以提高齒輪泵基本功能的電路,其中一些是可行的基本電路,而另一些是創(chuàng)新研究。
卸載電路。
卸載元件將大流量泵與小功率單泵相結(jié)合。由于固定排量的結(jié)構(gòu)限制,液體通常認(rèn)為齒輪泵只能用作恒流量液壓源。由于固定排量的結(jié)構(gòu)限制,齒輪油泵通常認(rèn)為齒輪油泵只能用作恒流量液壓源。然而,附件和螺紋連接組合閥方案可以提高其功能。降低系統(tǒng)成本,提高系統(tǒng)可靠性是**的。因此,齒輪油泵的性能可以接近價(jià)格。復(fù)雜的柱塞泵。性能可接近價(jià)格。復(fù)雜的柱塞泵。出口排放,直到達(dá)到預(yù)定壓力和(或)流量。此時(shí),大流量泵將流量從其出口循環(huán)到入口,從而減少了泵對(duì)系統(tǒng)的輸出流量,即泵的功率將略高于高壓部的工作所需值。流量下降的百分比取決于此時(shí)未卸載排量占總排量的比例。組合或螺紋連接卸載閥減少甚*消除可能的管道和輔助部件泄漏。
*簡單的卸載元件是手動(dòng)操作的。彈簧連接或關(guān)閉卸載閥。當(dāng)給出閥門一個(gè)操作信號(hào)時(shí),閥門的關(guān)閉狀態(tài)良好。杠桿或其他機(jī)械機(jī)構(gòu)是操作該閥門*簡單的方法。
導(dǎo)向控制(氣動(dòng)或液壓)卸載閥是一種改進(jìn)的操作模式,因?yàn)檫@種閥門可以遠(yuǎn)程控制。其*大的進(jìn)展是由電氣或電子開關(guān)控制的電磁閥,它不僅可以遠(yuǎn)程控制,而且可以由微機(jī)自動(dòng)控制,通常認(rèn)為這種簡單的卸載技術(shù)是應(yīng)用的*佳情況。
手動(dòng)操作卸載元件通常用于需要大流量和快速動(dòng)作的電路,以及需要大流量和精確控制的電路,如快速伸縮的起重臂電路。當(dāng)電路的卸載閥沒有操作信號(hào)時(shí),電路總是輸出大流量。對(duì)于常開閥,電路將在正常情況下輸出小流量。
壓力傳感卸載閥是*常見的方案。
彈簧使卸載閥處于其大流量位置。當(dāng)電路壓力達(dá)到溢流閥的預(yù)調(diào)值時(shí),溢流閥打開,卸載閥在液壓和作用下切換到其小流量位置。壓力傳感器卸載電路主要用于快速行程。在行程結(jié)束時(shí),需要高壓和低速的液壓缸供應(yīng)液體。壓力傳感器卸載閥基本上是一種自動(dòng)卸載元件,可達(dá)到系統(tǒng)壓力,一般用于儀表分裂器和液壓鉗。
流量傳感卸載回路中的卸載閥也由彈簧壓入大流量位置。閥門中固定節(jié)流孔的尺寸根據(jù)設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)*佳速度所需的流量確定。如果發(fā)動(dòng)機(jī)速度超過*佳范圍,則節(jié)流孔的壓降將增加,從而將卸載閥移動(dòng)到小流量位置。因此,大流量泵的相鄰部件可以節(jié)省*大流量的尺寸,因此電路能耗較低。工作穩(wěn)定,成本低。該電路的典型應(yīng)用是限制電路流量達(dá)到*佳范圍,以提高整個(gè)系統(tǒng)的性能,或限制機(jī)器高速行駛時(shí)的電路壓力。常用于垃圾卡車等。
壓力流量傳感卸載回路的卸載閥也從彈簧壓力到大流量位置,無論達(dá)到預(yù)定壓力還是流量,都將卸載。設(shè)備可以在空轉(zhuǎn)或正常工作速度下完成高壓工作。這一特性減少了不必要的流量,從而降低了所需的功率。由于該電路負(fù)載寬,速度變化范圍大,常用于挖掘設(shè)備。
具有綜合功率的壓力傳感卸載回路,由兩組稍有變化的壓力傳感卸載泵組成,由同一原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),每個(gè)泵接收另一個(gè)卸載泵的導(dǎo)向控制卸載信號(hào)。這種傳感器被稱為交互傳感器,它使一組泵在高壓下工作,另一組泵在大流量下工作。兩個(gè)溢流閥可以根據(jù)每個(gè)電路的特殊壓力進(jìn)行調(diào)整,以卸載一兩個(gè)泵。該方案降低了功率需求,因此可以使用小容量、低成本的原動(dòng)機(jī)。
負(fù)載傳感器卸載電路。當(dāng)主控制閥的控制腔(下腔)無負(fù)載傳感信號(hào)時(shí),泵的所有流量通過閥1。閥2排回油箱;當(dāng)向控制閥施加負(fù)載傳感信號(hào)時(shí),泵向電路供液;當(dāng)泵的輸出壓力超過負(fù)載傳感閥的預(yù)定壓力值時(shí),泵只向電路提供工作流量,多余流量通過閥2的節(jié)流位置旁路回油箱。
與柱塞泵相比,齒輪油泵具有成本低、抗污染能力強(qiáng)、維護(hù)要求低等優(yōu)點(diǎn)。
流量控制優(yōu)先。
無論齒輪油泵的速度如何。工作壓力或支路所需的流量尺寸,固定流量控制閥總是可以保證設(shè)備工作所需的流量。在圖7所示的電路中,泵的輸出流量必須大于或等于一次油路所需的流量,二次流量可作為其作用或回油箱。固定流量閥(比例閥)將一次控制與液壓泵結(jié)合起來,節(jié)省管道,消除外部泄漏,從而降低成本。這種齒輪泵電路的典型應(yīng)用是汽車起重機(jī)上常見的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),節(jié)省了泵。
負(fù)載傳感流量控制閥的功能與固定值一次流量控制的功能非常相似:即無論泵的速度如何。工作壓力或支路需要流量大小,都提供一次流量。但所需的流量只能通過一口提供給一個(gè)油路,直到*大調(diào)整值。該電路可以取代標(biāo)準(zhǔn)的流量控制電路,以獲得*大輸出流量。由于無載電路的壓力低于固定值一次流量控制方案,電路溫度升低。無載功耗小。與一次流量控制閥相同,負(fù)載傳感比列流量控制閥的典型應(yīng)用是動(dòng)力轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)。
控制旁路流量。
對(duì)于旁路流量控制,無論泵的速度或工作壓力如何,泵總是根據(jù)預(yù)定的*大值向系統(tǒng)供應(yīng)液體,多余的部分排回油箱或泵的入口。該方案限制了進(jìn)入系統(tǒng)的流量,使其具有*佳性能。其優(yōu)點(diǎn)是通過電路規(guī)??刂?大流量調(diào)整,降低成本,將泵與閥組合,通過泵旁路控制,降低電路壓力,減少管道及其泄漏。
旁路流量控制閥可與具有限工作流量(工作速度)范圍的中團(tuán)負(fù)載傳感控制閥一起設(shè)計(jì)。這種類型的齒輪泵電路通常用于垃圾運(yùn)載卡車或動(dòng)力轉(zhuǎn)向泵電路,以限制液壓操作,使發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到*佳速度。
干式吸油閥。
干式吸油閥是一種用于泵進(jìn)油節(jié)流的氣控液壓閥。當(dāng)設(shè)備液壓空載時(shí),只有極小流量(18.9t/min)通過泵;當(dāng)有負(fù)載時(shí),全流量吸入泵。如圖10所示,該電路可以節(jié)省泵與原動(dòng)機(jī)之間的離合器,從而降低成本和空載功耗,因?yàn)樵O(shè)備的原動(dòng)機(jī)功率通過電路的極小流量保持不變。此外,它還降低了泵在空載時(shí)的噪音。干式吸油閥電路可用于內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)的任何車輛的開關(guān)式液壓系統(tǒng),如垃圾填充卡車和工業(yè)設(shè)備。
選擇液壓泵方案。
齒輪油泵的工作壓力接近柱塞泵,結(jié)合負(fù)載傳感方案為齒輪泵提供了變量的可能性,這意味著齒輪泵與柱塞泵之間原本清晰的界限變化越來越模糊。
合理選擇液壓泵方案的決定因素之一是整個(gè)系統(tǒng)的成本。與昂貴的柱塞泵相比,齒輪泵具有成本低、電路簡單、過濾要求低等特點(diǎn),已成為許多應(yīng)用場(chǎng)合的實(shí)用選擇。
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