在工程機(jī)械液壓系統(tǒng)的幾種操縱方式中,液壓先導(dǎo)操縱由于具有安全、舒適、布置靈活及易于實(shí)現(xiàn)無級(jí)調(diào)速等優(yōu)點(diǎn)而日益廣泛地被采用,但與機(jī)械式操縱方式相比,液壓先導(dǎo)操縱有明顯的能量損耗。
供油單元由專用的先導(dǎo)泵供油,當(dāng)蓄能器壓力達(dá)到溢流閥的調(diào)定壓力時(shí),溢流閥開啟、單向閥關(guān)閉;當(dāng)由于操縱先導(dǎo)閥,蓄能器壓力下降至低于溢流閥的調(diào)定壓力時(shí),溢流閥關(guān)閉、單向閥開啟,先導(dǎo)泵向蓄能器供油。
在上述過程中,不論先導(dǎo)閥是否動(dòng)作,先導(dǎo)泵都始終以先導(dǎo)系統(tǒng)工作壓力供油,尤其當(dāng)蓄能器處于非充液狀態(tài),先導(dǎo)泵供油經(jīng)溢流閥回油箱進(jìn)行有載無功循環(huán),是一種無償?shù)哪芰繐p耗。
先導(dǎo)供油單元做細(xì)微改進(jìn)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(dāng)蓄能器壓力達(dá)到溢流閥的調(diào)定壓力時(shí),溢流閥開啟、單向閥關(guān)閉,先導(dǎo)泵供油經(jīng)溢流閥到油箱進(jìn)行零壓循環(huán)(忽略管路及阻尼損失);而當(dāng)蓄能器壓力下降至低于溢流閥的調(diào)定壓力時(shí),溢流閥關(guān)閉、單向閥開啟,先導(dǎo)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(gòu)成平衡轉(zhuǎn)換,從而使得先導(dǎo)泵在蓄能器處于非充液狀態(tài)時(shí)可以零壓循環(huán)單而有效地實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。又由于蓄能器的緩沖功效,這種改進(jìn)不會(huì)影響操縱的平穩(wěn)性。
對(duì)上述改進(jìn),舉例粗略分析如下:
某臺(tái)小型挖掘機(jī),先導(dǎo)泵的排量3.5mL/r,先導(dǎo)系統(tǒng)壓力3.5MPa,柴油機(jī)功率33kW,節(jié)能功率約為0.4kW,考慮到蓄能器非充液時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于充液時(shí)間,取時(shí)間系數(shù)為0.9,實(shí)際節(jié)能功率約為0.4×0.9=0.36kW,節(jié)能相當(dāng)于柴油機(jī)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(jìn)一步看,任何一點(diǎn)點(diǎn)的節(jié)能,都可以減少系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量、降低油溫和減少泄漏,延長(zhǎng)密封件的使用壽命,提高整機(jī)的可靠性。
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