這是不是負(fù)載敏感

nmghle1988

導(dǎo)師給我一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目叫負(fù)載敏感液壓齒輪泵設(shè)計(jì)，關(guān)于泵的作用如下：假定液壓系統(tǒng)所需工作壓力為P，當(dāng)泵的輸出壓力高于P一定值的時(shí)候，泵開始卸荷（直接接油箱），但是系統(tǒng)是保持在壓力P不變，當(dāng)系統(tǒng)所需工作壓力變?yōu)镻'時(shí)泵在規(guī)定時(shí)間內(nèi)迅速接入液壓回路中，并使系統(tǒng)壓力達(dá)到P'。
請(qǐng)問這個(gè)泵是負(fù)載敏感泵嗎？怎樣設(shè)計(jì)這個(gè)泵可以使值具有上述功能，需要些什么閥？

英德康

負(fù)載敏感泵簡(jiǎn)單說，泵流量隨負(fù)載壓力呈比例變化。負(fù)載壓力高，則卸荷流量小，負(fù)載壓力低，則卸荷流量大。
- ]" w8 F# t! d/ ^$ A“負(fù)載感應(yīng)”泵、閥的節(jié)能控制-摘自國(guó)外液壓網(wǎng)站
- k3 X0 v) F, ?1 ~2008-07-23
* V3 ~' x0 ^8 @# l( g/ j  f( X! D; h“負(fù)載感應(yīng)”通常是描述開式回路變量泵時(shí)常用的術(shù)語(yǔ)。之所以稱之“負(fù)載感應(yīng)”，是變量泵可以感應(yīng)
節(jié)流環(huán)的出口負(fù)載感應(yīng)壓力，泵可以維持節(jié)流環(huán)兩端的壓差恒定，并實(shí)現(xiàn)流量的比例調(diào)節(jié)。該節(jié)流環(huán)通常是比例換向閥，但是根據(jù)不同的應(yīng)用，也可以是錐閥或固定節(jié)流環(huán)。
) h" L( R7 Q& s2 w0 z在液壓工程機(jī)械中，流量、壓力波動(dòng)較大，采用負(fù)載感應(yīng)回路可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能，較少功耗。詳見圖1. 系統(tǒng)中流量轉(zhuǎn)為有用功，輸入功率的發(fā)熱損耗與容積效率的損耗相當(dāng)。在安裝溢流閥的定量泵回路中，泵流量100%做功的工況十分有限，多數(shù)情況系統(tǒng)都是在部分工況或微動(dòng)工況工作，大部分流量都通過溢流閥發(fā)熱損耗了。如果負(fù)載壓力低于溢流閥設(shè)定壓力，溢流發(fā)熱加上換向閥進(jìn)出口壓降的發(fā)熱損耗，能量損耗則更加嚴(yán)重。
同樣，裝有壓力補(bǔ)償器的變量泵系統(tǒng)在部分工況或微動(dòng)工況時(shí)，流量小且負(fù)載壓力大大低于溢流閥設(shè)定壓力時(shí)，由于這種泵是在最大壓力下調(diào)節(jié)，泵流量為最大，換向閥進(jìn)出口的壓降導(dǎo)致發(fā)熱損耗同樣嚴(yán)重。
負(fù)載感應(yīng)控制的變量泵基本消除了無效功的發(fā)熱損耗。系統(tǒng)的發(fā)熱損耗僅限于換向閥進(jìn)出口實(shí)際流量的壓降發(fā)熱損耗，而且隨實(shí)際系統(tǒng)工作壓力的變化保持恒定。見圖1的最下圖示。
負(fù)載感應(yīng)回路通常包括軸向柱塞變量泵，負(fù)載感應(yīng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和配置有負(fù)載感應(yīng)梭閥網(wǎng)絡(luò)的比例多路換向閥（見圖2）。負(fù)載感應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的LS口與變量泵負(fù)載感應(yīng)控制閥的X口相連。多路換向閥中負(fù)載感應(yīng)網(wǎng)路（紅色圖示）通過一系列梭閥與每個(gè)工作控制閥片的A口和B口相通，從而保證所感應(yīng)到最高負(fù)載壓力可以通過梭閥傳至變量泵的控制閥。

/ Q" M+ K* _! y2 a. p% c為了說明負(fù)載感應(yīng)泵和多路換向閥的配合作用。我們用一個(gè)手動(dòng)換向閥和液壓絞車的例子來做對(duì)比。操作員推動(dòng)手動(dòng)閥，滑閥行程為20%，絞車滾筒以5RPM速度旋轉(zhuǎn)。為了說明原理，我們把換向閥比做固定節(jié)流環(huán)。當(dāng)節(jié)流環(huán)進(jìn)出口兩端的壓降不斷降低，流經(jīng)節(jié)流環(huán)的流量則相應(yīng)減少。
0 }, T2 e1 D; R/ {當(dāng)絞車的負(fù)載增加時(shí)，節(jié)流環(huán)（換向閥）出口的負(fù)載感應(yīng)壓力亦相應(yīng)增加。此時(shí)，流經(jīng)節(jié)流環(huán)（換向閥）的壓降降低，節(jié)流環(huán)的流量減少，絞車速度開始減慢。
在負(fù)載感應(yīng)回路中，節(jié)流環(huán)（換向閥）出口的負(fù)載感應(yīng)壓力通過換向閥的負(fù)載感應(yīng)梭閥網(wǎng)絡(luò)傳至變量泵的控制閥。變量泵的負(fù)載感應(yīng)控制閥即刻響應(yīng)增加的感應(yīng)壓力，推動(dòng)斜盤使泵排量緩緩增加，節(jié)流環(huán)（換向閥）進(jìn)口的壓力開始上升。這種作用可以維持節(jié)流環(huán)（換向閥）進(jìn)出口的壓力恒定，流量恒定，從而達(dá)到絞車速度的恒定。節(jié)流環(huán)（換向閥）進(jìn)出口的壓降 delta P 維持在10-30公斤。當(dāng)所有換向閥回到中位，負(fù)載感應(yīng)壓力釋放至油箱，泵負(fù)載感應(yīng)控制閥維持在相當(dāng)于或略高于設(shè)定壓降值，變量泵處于起始待命狀態(tài)。
! C- }# t: r% `5 ]由于變量泵只根據(jù)負(fù)載感應(yīng)驅(qū)動(dòng)器的指令大小來輸出流量，負(fù)載感應(yīng)控制方式無節(jié)流發(fā)熱損耗，節(jié)能效應(yīng)明顯。正如上述例子所示，驅(qū)動(dòng)控制效果明顯改善。負(fù)載感應(yīng)控制可以保證流量控制的恒定，而不受泵驅(qū)動(dòng)軸速度變化的影響。如果泵的速度減低，負(fù)載感應(yīng)控制閥推動(dòng)斜盤增加排量，維持節(jié)流環(huán)（換向閥）的壓差，直到排量達(dá)到最大量。

非池中

英德康大哥好像忘了貼圖了，小弟幫你補(bǔ)上：

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分別是圖1和圖2

非池中

0 t; |" }9 E+ ?8 ~( ]
" O( Z6 Z, A7 ]; P) x) D* M) j應(yīng)該說泵控系統(tǒng)比閥控系統(tǒng)有很大的優(yōu)勢(shì)就在于它可以降低能耗，不以節(jié)流損失來實(shí)現(xiàn)控制。在如此重視能源利用的今天，泵控系統(tǒng)應(yīng)該是大有可為的吧
6 }0 ]* _  ~, H/ o& {; b9 O0 k不過我感覺樓主說的是一個(gè)定量的齒輪泵，它具備這樣的功能就是：根據(jù)負(fù)載的壓力來調(diào)節(jié)泵的高壓腔的卸荷，這應(yīng)該還是屬于閥控的負(fù)載敏感系統(tǒng)吧。只是把一般定量泵負(fù)載敏感系統(tǒng)的負(fù)載敏感閥集成到齒輪泵上了。

貝貝

負(fù)載敏感的齒輪泵估計(jì)是通過閥控方式實(shí)現(xiàn)，就如4樓所說。現(xiàn)在也有人在研究變量齒輪泵，靠改變齒輪嚙合的長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)變量，但還有一系列問題沒有解決，無法實(shí)用。樓主能否把老師給的任務(wù)書拿出來供大家好好討論一下呢

nmghle1988

多謝樓上各位大大。任務(wù)書是這樣子的   
" s" H( `- ^& Y/ |  畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：負(fù)載敏感液壓齒輪泵設(shè)計(jì)
9 d1 M* e( u5 B) O  立題的目的和意義：負(fù)載敏感液壓泵可根據(jù)載荷的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出功率，有利于降低無效功耗，降低系統(tǒng)發(fā)熱，既節(jié)省能源，又有利于系統(tǒng)壽命。目前柱塞泵已通過調(diào)節(jié)斜盤的變量方式已可實(shí)現(xiàn)此功能。然而柱塞泵價(jià)格高、對(duì)工作油液要求高，為此通過對(duì)齒輪泵進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)伏在敏感功能。
  技術(shù)要求與主要內(nèi)容:
1、泵排量150ml；
0 c* a! i/ F- L# ~1 {% [2、額定壓力7Mp；
& V! ?2 b# {/ D, i3 c3、卸荷壓差5Kgf/cm²；
4、恢復(fù)供油時(shí)間：＜100ms。
主要要求我完成資料收集，原理設(shè)計(jì)，建立動(dòng)、靜力學(xué)模型，仿真分析、參數(shù)優(yōu)化，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，工藝優(yōu)化這些工作。
向?qū)熣?qǐng)教時(shí)，導(dǎo)師說的泵的功能大致上就像我發(fā)的帖子中描述的那樣泵提供負(fù)載所需的壓力，達(dá)到規(guī)定壓差時(shí)，系統(tǒng)保壓，泵快速卸荷，負(fù)載變化時(shí)泵快速回復(fù)供油。關(guān)于怎樣實(shí)現(xiàn)負(fù)載敏感，導(dǎo)師給我的提示也是通過閥來實(shí)現(xiàn)，畢竟齒輪泵是定量泵，讓其變量很不好實(shí)現(xiàn)，最后把閥和泵以及其他一些輔件盡可能的集成在一起做成一個(gè)泵體。
這就是我的畢業(yè)設(shè)計(jì)了，請(qǐng)各位前輩幫忙看看。

貝貝

最簡(jiǎn)單的方案，定量齒輪泵+溢流節(jié)流閥即可實(shí)現(xiàn)你的功能了

nmghle1988

功能是可以實(shí)現(xiàn)，但是時(shí)間可能達(dá)不到要求啊，要求在100ms內(nèi)恢復(fù)供油，用溢流閥的話是不是響應(yīng)起來很慢？

zijinniu

實(shí)際上就是“開中心”。

睿智的狼

實(shí)際上就是“開中心”。
zijinniu 發(fā)表于 2010-5-10 13:06

" X6 J$ d7 G% h/ @$ U
樓上說對(duì)了，就是運(yùn)用“開中心”，現(xiàn)在市面上還是有比較普遍的運(yùn)用，但是發(fā)熱量還是比變量柱塞泵大。