液压系统调节的研究

　　实际应用的液压传动系统,除了应该设计合理外,正确调节也是不容忽视的。有时会有由于调节不当,使液压传动系统性能下降(例如能量损失过大,液压油温升过高,传动效率低),执行元件速度达不到设计要求(调节值、范围、平稳性能)等等。因此液压传动系统的调节同样是十分重要的。

　　1 组合机床液压系统容积节流调速回路的调节

　　图1所示为由限压式变量泵和调速阀组成的容积节流调速回路。该回路由限压式变量泵1供油,压力油经调速阀2进入液压缸3工作腔,回油返回油箱。液压缸运动速度由调速阀中的节流阀来控制,调速阀不仅能保证进人液压缸的流量稳定,而且可以使泵提供的流量自动地和液压缸所需要的流量相适应,因而也可使泵的供油压力基本恒定。

　　这种回路无溢流损失,效率比较高,进入执行元件的流量与负载变化无关,而且能够自动补偿泵的泄漏,速度刚性比较单纯容积调速回路好。

　　在实际应用中,根据系统要求,合理调节限压式变量泵的流量压力特性是十分重要的。首先除了应该使定量段曲线位置满足液压缸快进的流量需求外,还有应该使变量段曲线位置保证调速阀前后压力差值p大于调速阀正常工作需要的最小压力差值pmin(pmin一般在0.4)0.5MPa以上),使得系统负载变化时,液压缸的速度保持相对稳定。其次变量段曲线位置调节时,虽然变量段曲线位置应该使p>pmin,但是如果p调节过大,远远大于pmin,虽然满足了速度稳定性方面的要求,但是系统节流能量损失将显著增大。显然,当负载为最大时,如果使压力差p=pmin,既满足液压缸速度稳定性能要求,又使得节流能量损失最小,是液压泵特性曲线调整得最为合适的情况,也是系统调节的最佳状态。

　　现场这类系统发生的问题大多是限压式变量泵的流量压力特性的调节上,一般情况,调节变量泵的流量压力特性中变量段曲线位置,满足了p>pmin要求,但是常常是$p过去大,结果虽然满足速度稳定性能要求,但是系统的能量损失增加,温升过高。

　　2 液压升降机系统调速回路的调节

　　2.1 系统要求

　　图2为升降机的简化液压调速回路,起升时采用进油节流调速,下降靠自重回落。回路要求升降时运动平稳,速度应在较大范围内调节,活塞能在任意位置上停止。

　　2.2 回路存在的问题及分析

　　回路采用节流阀调速,运动基本平稳。依靠采用O型中位机的换向阀,使活塞可在任意位置停止。问题在于速度调节达不到本机应有的性能要求。当调节升降机的上升速度时,在很大范围内速度不变化,只有在节流阀开口调至很小时,上升速度才有所改变,导致调速范围很窄。