液压系统是一种广泛应用于工业领域的动力传输系统,其具有高效、可靠、灵活等优点。然而,液压系统的效率问题一直是工程师们关注的焦点。本文将从液压系统的设计、维护和优化等方面,介绍如何提升液压系统的效率。
1、采用负载敏感式恒功率变量泵
考虑剑执行元件工作状况的多样化,有时系统需要大流量,低压力;有时又需要小流量,高压力。所以选择负载敏感式恒功率变量泵为宜
这种类型的泵的流量随系统压力的变化而变化。当系统压力降低时,流量比较大,能满足执行元件的快速动作。当系统压力提高时流量又相应减小,能满足执行元件动作的需要,使动力源的压力和流量始终与执行元件的需要相匹配。负载敏感式恒功率变量泵液压系统
系统的流量由串联在泵供油管路上的节流阀1调节,节流阀压差由控制阀2端部的可调弹簧调定。在满足响应速度的前提下应尽量选择较小的压差。由于节流口两端压差是恒定的,不受负载变化的影响,所以在对应开度都能提供一个稳定的流量。同时,因为采用负载压力作为控制信号,因此供油压力也能适应负载要求。同时满足了压力、流量与负载相匹配的功能要求。
当系统停止工作,负载压力完全被卸除(趋近于零)时,泵的供油压力自动减小到仅等于节流阀的压差值,仍然排出节流阀调整好的流量。如果出现超载现象,控制阀2打开,泵的排量自动减到最小,仅维持满足内泄需要的最小流量,能有效地降低液压系统的功率损耗。
2、采用容积节流调速回路
如果执行器有调速的要求,则在选择调速回路时,既要满足调速的要求,又要尽量使系统流量和压力与执行元件的需要相匹配。常见的调速回路主要有节流调速回路、容积调速回路和容积节流调速回路。
液压系统中常用的节流调速回路,其优点为低速稳定性好。由于泵是定量泵,系统多余的流量全部通过溢流阀溢流掉了,白白损失掉了大量能量,造成系统效率的降低。但而容积凋速回路既无溢流损失,也无节流损失,效率高,但低速稳定性差。
考虑到液压系统工况复杂多变,可采用负载敏感式恒功率变量泵和负载反馈式比例多路阀组成的容积节流调速回路,并使节流阀两端的压力差尽可能小,以减小压力损失.其系统如图1-2--67所示。
在该系统中,在阀没有动作时泵的倾角几乎为零,仅输出很少的流量以补偿系统泄漏。
系统工作时,通过梭阀传递的最高负载压力作用在变量油缸上,使泵的摆角增大,输出流量增加.直到泵输出压力比负载压力高出所需的控制压差,泵输出流量是系统所需的流量,而无多余流量损失,系统所需流量由换向阀节流口控制。
当使用几路换向阀时,每个执行元件均可得到由可变节流设定的最大流量,因此,该系统的输出流量与负载相匹配,降低了损耗,减少了能量损失。
4.选择合适的液压元件:液压系统的效率与所选用的液压元件密切相关。在设计液压系统时,应根据实际需求选择合适的液压元件,如泵、阀门、油缸等。合适的液压元件能够提供更高的效率和更好的性能。
5.优化管路设计:管路设计是液压系统中的关键环节。合理的管路设计能够减小液压系统的压力损失,提高系统的效率。在管路设计中,应尽量减少弯头、过渡段和管道长度,选择合适的管径和材料,以降低液压系统的压力损失。6.合理选择工作介质:工作介质的选择对液压系统的效率有着重要影响。应根据工作条件和要求,选择合适的工作介质,如液压油。合适的工作介质能够提供更好的润滑性能和热稳定性,从而提高液压系统的效率。