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恒功率变量是常用的变量型式之,能充分发挥原动机的功率效能,并使液压设备体积小重量轻。
常用于压力经常变化的压力机重型设备工程机械等液压系统中。
恒流量变量机构恒流量变量机构是根据装于泵出口主油路中的节流阀两侧的压力差调节输出流量,保持流量为恒值。
变量机构原理及变量特性如图所示。
图恒流量变量机构原理及特征图中恒流量变量机构由带有节流阀的双边控制阀恒流量阀和差动变量缸组成。
控制阀端预压弹簧调定后,节流阀两侧压力差在控制阀阀芯上产生的液压力与弹簧力相平衡,阀芯处于中垃,斜盘倾角固定在角度,泵输出流量为调定值。
当泵转速增加时,输出,瑾向张勇老师以及全系各位老师表示最衷心的感谢,并致以崇高的敬意,在课题的研究和论文撰写过程中,得到了学院老师的大力支持,在此对你们表示衷心的感谢。
流量也相应增加。
由于节流器面积不变,则节流器两端压力差增大,推动控制阀阀芯左移,带动变量活塞左移,斜盘倾角减小,流量城少,直至恢复到调定值。
此时,阀芯上液压力与弹簧力重新平衡阀芯处于中位,斜盘倾角稳定,泵输出流量为恒定值。
反之,当泵转速减小后,输出流量减少。
类似的分析可知,斜盘倾角会增加,流量也随之增加,仍保持为恒定值。
图为变量特性曲线。
为保持调定流量的最低稳定转速。
从图中可以看出,从以上,泵输出流量不随转速变化而改变,始终保持恒定值。
恒流量变星泵用于对液压执行机构要求速度恒定的设备中。
例如,机床运输机械等液压系统。
但是恒流量变量泵恒定流星的精度不高,误差较大,这也限制了它的应用。
结论液压泵是向液压系统提供定流量和压力的油液的动力元件,它是每个液压系统中不可缺少的核心元件,合理的选择液压泵对于液压系统的能耗﹑提高系统的效率﹑降低噪声﹑改善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要选择液压泵的原则是根据主机工况﹑功率大小和系统对工作性能的要求,首先确定液压泵的类型,然后按系统所要求的压力﹑流量大小确定其规格型号般来说,由于各类液压泵各自突出的特点,其结构﹑功用和运转方式各不相同,因此应根据不同的使用场合选择合适的液压泵般在机床液压系统中,往往选用双作用叶片泵和限压式变量叶片泵而在筑路机械﹑港口机械以及小型工程机械中,往往选择抗污染能力比较强的齿轮泵在负载大﹑功率大的场合往往选择柱塞泵正如科学技术的发展样,现阶段科技领域中交叉学科边缘学科越来越丰富,跨学科的共同研究是十分普遍的事情,作为泵产品的技术发展亦是如此。
以屏蔽式泵为例,取消泵的轴封问题,必须从电机结构开始,单局限于泵本身是没有办法实现的解决泵的噪声问题,除解决泵的流态和振动外,同时需要解决电机风叶的噪声和电磁场的噪声提高潜水泵的可靠性,必须在潜水电机内加设诸如泄漏保护过载保护等措施提高泵的运行效率,须借助于控制技术的运用等等。
这些无不说明要发展泵技术水平,必须从配套的电机控制技术等方面同时着手,综合考虑,最大限度地提升机电体化综合水平。
参考文献李培滋﹑王占林主编飞机液压传带有电磁阀的外液压源控制,可成为远程液控变量式如果用伺服阀控制变量缸,并使泵出口压力为恒值,可成为恒压变量型式。
由此可知,变量的型式是多种多样的,下面介绍其中最常用的几种变量机构。
手动变量机构手动变量机构是种最简单的变量机构,适用于不经常变量的液压系统。
变量时用手轮转动丝杠旋转,丝杠上的螺母直线运动带动斜盘改变倾斜角实现变量。
手动变量机构原理图及变量特性如图所示。
图手动变量机构原理及特征图中表明手动变量机构可实现双向变量。
流量的方向和大小与变量机构行程成正比。
手动伺服变量机构该机构用机械方式通过伺服阀带动变量缸改变斜盘倾角实现变量。
手动伺服变量机构的原理图和变量特性如图所示。
图手动伺服变量机构图中伺服变量机构由双边控制阀和差动变量缸组成。
控制阀的阀套与变量活塞杆相连,变量缸的缸体与泵体相连。
当控制阀处于中位时,斜盘稳定在定的位置上。
变量时,若控制阀端向左移动,油路和连通,变量缸﹑两腔都是泵出口压力。
由于腔面积大于腔,变量活塞在液压力作用下向右移动,推动斜盘倾斜角减小,流量随之减少。
与此同时,由于阀套与活塞杆相连,阀套也向右移动逐步关闭油路和,于是斜盘稳定在新的位置上。
反之,控制阀向右移动时,油路和连通,变量缸腔与回油路接通,变量活塞在腔液压力作用下向左移动,使斜盘倾角增大,流量也增大。
同理,由于控制阀阀套的反馈移动,使斜盘稳定在新的位置。
这种利用机械位置反馈的伺服变量机构减少了变量控制力,大大提高了变量的性能和精度。
变量信号输入可以是手动,也可以是电动。
如用外液压源可实现远程无级变量。
因此,这种变量型式广泛用于频繁变速的行定车辆工程机械机床等许多液压系统中。
恒功率变量机构恒功率变量机构是根据泵出口压力调节输出流量,使泵输出流量与压力的乘积近似保持不变,即原动机输出功率大致保持恒定。
变量机构原理如图所示。
图中恒功率变量机构仍由双边控制阀和差动变量缸组成。
与手动伺服变量机构不同的是控制阀端由弹簧预压调定,端用控制油路接通泵出口管路。
利用液压力与弹簧力平衡的关系控制变量活塞,改变斜盘倾角。
工作原理与手动伺服变量机构类似。
为使泵功率为恒值,理论上,泵出口压力与输出流量应保持双曲线关系,如图所示。
但是,实际泵的变量机构都是采用弹簧来控制的。
因此,只能用段折线根弹簧或二段折钱二根弹簧来近似替代双曲线。
图所示的变量特性就是采用内外双弹簧和机械限位装置控制的恒功率变量特性。
图恒功率理论变量特征曲线泵开始工作时,控制阀端的液压力不足以克服外弹簧预紧力,斜盘倾角最大,流量也最大,变量特性为水平线。
当泵出口压力上升到图示值时,控制阀端按压力大于端弹簧预紧力,阀芯向左移动,控制变量活塞向右推动斜盘减小倾角,流量随之减少,变量特性为折线。
线的斜率取决于外弹簧的则度。
当泵压力继续升高到图示值时,内弹簧也参与工作。
由于内外弹簧的合成刚度更大,变量特性为折线,线的斜率取决于内外弹簧的合成刚度。
随着出口压力继续升高,阀芯碰到限位装置,则输出流星也不再减少,变量特性为折线。
特性曲线中各折动与头的结构般由个高速马达驱动减速机,由减速机驱动动力头,由减速箱输出轴驱动钻杆转动,输出轴中空。
动力头有以下功能驱动钻杆钻头回转承受钻进回拖过程中产生的反力泥浆进入钻杆的通道。
目前国内水平定向钻的动力头的结构基本样,不同点在于减速机的选型不样同吨位的水平定向钻选不到完全相同的减速机,所以各厂家的该减速机的减速比和性能参数有所变动。
动力头的减速比不样由于减速机传动比的改变,所以动力头的减速比也有变动。
目前,动力头的传动方式主要有链传动和齿轮传动如钻机的动力头的传动方式为链传动链传动的优点是结构简单,制造容易,缺点是传动平稳性差寿命短输出扭矩小。
公司钻机的动力头的传动方式为齿轮传动齿轮传动的优点是传动平稳使用寿命长输出扭矩大,缺点是制造要求精度高。
另外动力头推拉装置是动力头回拉或进给运动的执行机构,般由对低速大扭矩马达驱动对减速机,由减速机驱动链轮链条机构,由链轮链条机构向动力头提供进给力或回拉力。
动力头推拉装置目前各厂家不同,如公司的链轮链条机构,该机构的优点是工作速度快,工作平稳,结构紧凑,成本适中。
缺点是链轮链条受力较大公司的链轮链条倍力机构,该机构的优点是链条受力是推拉力的半,工作平稳,缺点是工作速度慢,结构尺寸大,成本高国内廊坊双油缸机构,该机构的优点是回拖力大于钻进力,成本较低,缺点是结构尺寸太大,工作的平稳性差,使用寿命低,不能用于自动化要求高和自行走的机型上等。
徐工研究院开发出水平定向钻采用的动力头的结构为由对低速大扭矩马达驱动对减速机,由减速机驱动链轮链条机构,由链轮链条机构向动力头提供进给力或回拉力。
动力头推拉装置的结构为动力头推拉装置是动力头回拉或进给运动的执行机构,通过液压马达,减速机,主动链轮,链条,由链条向动力头提供进给力或回拉力。
前后油缸协调动作,以调节合适的钻进角钻进角的调整范围各机要求不同。
钻杆装卸的结构目前水平定向钻的钻杆装卸的机构该机构般由钻杆钻杆箱钻杆起落能伸出缩回的梭臂钻杆列数自动选择装置等组成。
国内外各厂家的结构不尽相同,主要在钻杆的存取输送上有差别,有的采用人工存取钻杆,人工装卸钻杆方式作业不仅效率低而且增加了操作人员的劳动强度有的采用四连杆机构存取钻杆,但它们普遍利用弹簧的回缩力作为夹紧力,经常出现钻杆脱落等事故,工作不可靠,不但影响作业效率,而且可能引起已钻孔的坍塌埋钻等重大事故有的采用旋转结构输送钻杆,该机构可较方便地装卸钻杆,减轻操作者的劳动强度,提高工作效率。
该机构采用柔性进给装置,协调性较高。
需对钻杆的升降梭臂的伸缩动力头的位置装卸完成的检测等功能进行逻辑控制,实现多动作间的自动切换,控制系统采用先进的控制总之,上述的动作过程及逻辑控制基本相似,以公司的最为先进,沟神的液压抓手梭臂液压止动丝扣油自动涂抹列数自动选择装置等功能,已被作为钻杆存取的速度可靠性效率方面的行业标准。
而威猛两家公司的水平定向钻机中的梭臂上没有夹持器,所以在工作中会出现钻杆伸不出缩不到位或钻杆滑落等问题,影响了工作效率。
徐工研究点位置可以通过调整弹簧预紧力和限位装置来改变,折线的斜率取决于弹簧刚度。
恒功率变量是常用的变量型式之,能充分发挥原动机的功率效能,并使液压设备体积小重量轻。
常用于压力经常变化的压力机重型设备工程机械等液压系统中。
恒流量变量机构恒流量变量机构是根据装于泵出口主油路中的节流阀两侧的压力差调节输出流量,保持流量为恒值。
变量机构原理及变量特性如图所示。
图恒流量变量机构原理及特征图中恒流量变量机构由带有节流阀的双边控制阀恒流量阀和差动变量缸组成。
控制阀端预压弹簧调定后,节流阀两侧压力差在控制阀阀芯上产生的液压力与弹簧力相平衡,阀芯处于中垃,斜盘倾角固定在角度,泵输出流量为调定值。
当泵转速增加时,输出,瑾向张勇老师以及全系各位老师表示最衷心的感谢,并致以崇高的敬意,在课题的研究和论文撰写过程中,得到了学院老师的大力支持,在此对你们表示衷心的感谢。
流量也相应增加。
由于节流器面积不变,则节流器两端压力差增大,推动控制阀阀芯左移,带动变量活塞左移,斜盘倾角减小,流量城少,直至恢复到调定值。
此时,阀芯上液压力与弹簧力重新平衡阀芯处于中位,斜盘倾角稳定,泵输出流量为恒定值。
反之,当泵转速减小后,输出流量减少。
类似的分析可知,斜盘倾角会增加,流量也随之增加,仍保持为恒定值。
图为变量特性曲线。
为保持调定流量的最低稳定转速。
从图中可以看出,从以上,泵输出流量不随转速变化而改变,始终保持恒定值。
恒流量变星泵用于对液压执行机构要求速度恒定的设备中。
例如,机床运输机械等液压系统。
但是恒流量变量泵恒定流星的精度不高,误差较大,这也限制了它的应用。
结论液压泵是向液压系统提供定流量和压力的油液的动力元件,它是每个液压系统中不可缺少的核心元件,合理的选择液压泵对于液压系统的能耗﹑提高系统的效率﹑降低噪声﹑改善工作性能和保证系统的可靠工作都十分重要选择液压泵的原则是根据主机工况﹑功率大小和系统对工作性能的要求,首先确定液压泵的类型,然后按系统所要求的压力﹑流量大小确定其规格型号般来说,由于各类液压泵各自突出的特点,其结构﹑功用和运转方式各不相同,因此应根据不同的使用场合选择合适的液压泵般在机床液压系统中,往往选用双作用叶片泵和限压式变量叶片泵而在筑路机械﹑港口机械以及小型工程机械中,往往选择抗污染能力比较强的齿轮泵在负载大﹑功率大的场合往往选择柱塞泵正如科学技术的发展样,现阶段科技领域中交叉学科边缘学科越来越丰富,跨学科的共同研究是十分普遍的事情,作为泵产品的技术发展亦是如此。
以屏蔽式泵为例,取消泵的轴封问题,必须从电机结构开始,单局限于泵本身是没有办法实现的解决泵的噪声问题,除解决泵的流态和振动外,同时需要解决电机风叶的噪声和电磁场的噪声提高潜水泵的可靠性,必须在潜水电机内加设诸如泄漏保护过载保护等措施提高泵的运行效率,须借助于控制技术的运用等等。
这些无不说明要发展泵技术水平,必须从配套的电机控制技术等方面同时着手,综合考虑,最大限度地提升机电体化综合水平。
参考文献李培滋﹑王占林主编飞机液压传
