在工程機械液壓系統(tǒng)的幾種操縱方式中,液壓先導操縱由于具有安全、舒適、布置靈活及易于實現(xiàn)無級調速等優(yōu)點而日益廣泛地被采用,但與機械式操縱方式相比,液壓先導操縱有明顯的能量損耗。
供油單元由專用的先導泵供油,當蓄能器壓力達到溢流閥的調定壓力時,溢流閥開啟、單向閥關閉;當由于操縱先導閥,蓄能器壓力下降至低于溢流閥的調定壓力時,溢流閥關閉、單向閥開啟,先導泵向蓄能器供油。
在上述過程中,不論先導閥是否動作,先導泵都始終以先導系統(tǒng)工作壓力供油,尤其當蓄能器處于非充液狀態(tài),先導泵供油經溢流閥回油箱進行有載無功循環(huán),是一種無償?shù)哪芰繐p耗。
先導供油單元做細微改進后的油路.即將溢流閥的油控口移到單向閥后面,直接在蓄能器出口相連。
當蓄能器壓力達到溢流閥的調定壓力時,溢流閥開啟、單向閥關閉,先導泵供油經溢流閥到油箱進行零壓循環(huán)(忽略管路及阻尼損失);而當蓄能器壓力下降至低于溢流閥的調定壓力時,溢流閥關閉、單向閥開啟,先導泵向蓄能器供油。
由于溢流閥油控腔直接利用了蓄能器的保壓功能,使之與彈簧腔構成平衡轉換,從而使得先導泵在蓄能器處于非充液狀態(tài)時可以零壓循環(huán)單而有效地實現(xiàn)了節(jié)能。又由于蓄能器的緩沖功效,這種改進不會影響操縱的平穩(wěn)性。
對上述改進,舉例粗略分析如下:
某臺小型挖掘機,先導泵的排量3.5mL/r,先導系統(tǒng)壓力3.5MPa,柴油機功率33kW,節(jié)能功率約為0.4kW,考慮到蓄能器非充液時間遠遠大于充液時間,取時間系數(shù)為0.9,實際節(jié)能功率約為0.4×0.9=0.36kW,節(jié)能相當于柴油機功率的1.65%。
從節(jié)能的角度來看,1.65%還是可觀的,“勿因少而不為”。進一步看,任何一點點的節(jié)能,都可以減少系統(tǒng)產生的熱量、降低油溫和減少泄漏,延長密封件的使用壽命,提高整機的可靠性。
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