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REXROTH液壓泵幾種常見泵控方式詳解
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REXROTH液壓泵幾種常見泵控方式詳解

  力士樂REXROTH液壓泵是整個液壓系統(tǒng)的能量起點(diǎn),其將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成液壓能,通過吸油和壓油的過程,將攜帶液壓能的高壓油液不斷地輸送到液壓系統(tǒng)中。液壓系統(tǒng)中的泵多種多樣,下面我們一起來探討幾種常見的泵控制方式的能效情況。

  力士樂REXROTH液壓泵是一種最基礎(chǔ)的液壓泵系統(tǒng),因?yàn)楸玫呐帕抗潭ǎ瓌訖C(jī)轉(zhuǎn)速不變情況下,輸出流量固定;一部分流量驅(qū)動負(fù)載,多余的流量通過溢流閥回到油箱,而溢流閥始終處于溢流狀態(tài)。因此定量泵系統(tǒng)會全流量輸出,并且保持設(shè)定的最高壓力,是一種高壓全流量的狀態(tài)。

  流量與壓力差的乘積即為功率,有用功率為黃色部分,其能量用于驅(qū)動負(fù)載做功,是我們所需要的。能量損失分為兩部分,一部分為溢流損失,多余的高壓油通過溢流閥回油箱,轉(zhuǎn)化為熱量;另一部分為節(jié)流損失,在節(jié)流閥上的壓力差越大,能量損失越大。

  雖然定量泵+溢流閥系統(tǒng)的能效差,但因?yàn)槌杀镜鸵灿胁簧賵龊鲜褂谩L貏e是多個負(fù)載壓力比較接近,且流量需求也比較接近的場合,能夠很好匹配泵的排量及溢流閥壓力設(shè)定的情況下,能量損耗也可以得到很好控制。采用恒壓變量泵的系統(tǒng),當(dāng)系統(tǒng)壓力小于設(shè)定的PC壓力值(最大壓力/補(bǔ)償壓力)時,會全流量輸出;當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)到設(shè)定的PC值時,泵變排,使流量減小,保持系統(tǒng)壓力維持在PC設(shè)定值上。正常情況下,恒壓變量泵系統(tǒng)待機(jī)時處于高壓小排量,其理想的工作區(qū)間是在P-Q曲線向下的那一段(PC壓力設(shè)定區(qū)間),在這一段區(qū)間里,其泵的排量會根據(jù)系統(tǒng)需要自動調(diào)節(jié),從而只輸出負(fù)載所需要的流量,沒有多余的流量浪費(fèi),但壓力維持在PC設(shè)定值上。

  力士樂REXROTH液壓泵是系統(tǒng),因?yàn)楹銐鹤兞肯到y(tǒng)只輸出負(fù)載所需要的流量,因此沒有溢流損失,僅有節(jié)流損失,其更加節(jié)能。

  恒壓變量系統(tǒng)待機(jī)時在整個管路系統(tǒng)中保持高壓,某些對響應(yīng)要求高的應(yīng)用場合比較適用。而因?yàn)榫哂凶罡邏毫刂频淖饔茫渤S糜谝簤合到y(tǒng)壓力切斷保護(hù)。

  采用負(fù)載敏感變量泵的系統(tǒng),泵輸出流量會根據(jù)負(fù)載需要自動調(diào)節(jié),只輸出負(fù)載需要的流量,從而沒有多余的流量浪費(fèi)。而負(fù)載的壓力通過負(fù)載敏感閥反饋到泵上,泵的輸出壓力只比最大的負(fù)載壓力稍大,大的程度由泵上的壓差閥決定,一般為20~30bar。

  與恒壓泵系統(tǒng)相比,負(fù)載敏感系統(tǒng)的輸出壓力與負(fù)載壓力之間的壓力差保持恒定,只高出一點(diǎn)點(diǎn)(20~30bar)。沒有溢流損失,節(jié)流損失變得更小,從而也就更加節(jié)能。

  工程機(jī)械中,通常都采用負(fù)載敏感系統(tǒng),節(jié)能效果好,燃油經(jīng)濟(jì)性能夠得到保障。

  電比例排量泵通過電信號主動控制變量泵的排量,從而調(diào)節(jié)泵的流量輸出。如果電信號保持不變,可以看成一種定量泵模式。因此對于系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員來說,需要根據(jù)實(shí)際的工況及負(fù)載的流量需求,主動調(diào)節(jié)控制電流來調(diào)節(jié)流量,才能夠有比較好的能效表現(xiàn)。

  雖然各種泵控方式各有特點(diǎn),但并非只能獨(dú)立使用。同一臺泵可以集成多種方式,如負(fù)載敏感+恒壓變量,電比例排量+恒壓變量,電比例排量+負(fù)載敏感等,因此需要設(shè)計(jì)人員根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需要,做出最佳的匹配以達(dá)到最佳的系統(tǒng)性能。

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