拓展齿轮泵功能的液压回路设计

因受定排量的结构限制，通常认为齿轮泵仅能作恒流量液压源使用。然而，附件及螺纹联接组合阀方案对于提高其功能、降低系统成本及提高系统可靠性是有效的，因而，齿轮泵的性能可接近价昂、复杂的柱塞泵。

　　

　　例如，在泵上直接安装控制阀，可省去泵与方向阀之间管路，从而控制了成本。较少管件及连接件可减少泄漏，从而提高工作可靠性。而且泵本身安装阀可降低回路的循环压力，提高其工作性能。下面是一些可提高齿轮泵基本功能的回路，其中有些实践证明是可行的基本回路，而有些则属创新研究。

　　

　　1　卸载回路

　　

　　卸载元件将大流量泵与小功率单泵结合了起来。液体是从两个泵的出口排出，直至达到预定压力和(或)流量。这时，大流量泵便把流量从其出口循环到入口，从而减少了该泵对系统的输出流量，也即将泵的功率减少至略高于高压部分工作的所需值。流量降低的百分比取决于此时未卸载排量占总排量的比率。组合或螺纹联接卸载阀减少乃至消除了管路、孔道和辅件及其可能的泄漏。

　　

　　最简单的卸载元件由人工操纵(图1)。弹簧使卸载阀接通或关闭，当给阀一操纵信号时，阀的通断状态即被切换。杠杆或其它机械机构是操纵这种阀的最简单方法。

　　图1　人工操纵卸载回路

导控(气动或液压)卸载阀是操纵方式的一种改进，因此类阀可进行远程控制。而最大的进展是采用电气或电子开关控制的电磁阀，它不仅可以远程控制，且可用微机自动控制，通常认为这种简单的卸载技术是应用的最佳情况。

　　

　　人工操纵卸载元件常用于为快速动作而需大流量及为精确控制而减少流量的回路，例如快速伸缩的起重臂回路。图1所示回路的卸载阀无操纵信号作用(左位)时，回路一直输出大流量。对于常开阀，在常态下回路将输出小流量。

　　

　　压力传感卸载阀是最普遍的方案。如图2所示，弹簧作用使卸载阀处于其大流量位置(左位)。回路压力达到溢流阀预调值时，溢流阀开启，卸载阀在液压力作用下切换至其小流量位置(右位)。压力传感卸载回路多用于行程中需快速、行程结束时需高压低速的液压缸供液。压力传感卸载阀基本上是一个达到系统压力即卸载的自动卸载元件，普遍用于测程仪分裂器和液压虎钳中。

　　图2　压力传感卸载回路

流量传感卸载回路(图3)中的卸载阀也是由弹簧将其压向大流量位置(左位)。该阀中的固定节流孔尺寸按机器的发动机最佳速度所需流量确定。若发动机速度超出此最佳范围，则节流小孔压降将增加，从而将卸载阀移位至小流量位置(右位)。因与泵相邻的元件做成可对最大流量节流的尺寸，故此回路能耗少、工作平稳且成本低。这种回路的典型应用是，限定回路流量达最佳范围以提高整个系统的性能，或限定机器高速行驶期间的回路压力。常用于垃圾运载卡车等。