這是不是負載敏感

nmghle1988

導師給我一個畢業設計題目叫負載敏感液壓齒輪泵設計，關于泵的作用如下：假定液壓系統所需工作壓力為P，當泵的輸出壓力高于P一定值的時候，泵開始卸荷（直接接油箱），但是系統是保持在壓力P不變，當系統所需工作壓力變為P'時泵在規定時間內迅速接入液壓回路中，并使系統壓力達到P'。
請問這個泵是負載敏感泵嗎？怎樣設計這個泵可以使值具有上述功能，需要些什么閥？

英德康

負載敏感泵簡單說，泵流量隨負載壓力呈比例變化。負載壓力高，則卸荷流量小，負載壓力低，則卸荷流量大。
1 n$ r. t1 k3 h- N, W“負載感應”泵、閥的節能控制-摘自國外液壓網站
2 U! u% j+ t6 |) q$ b2008-07-23
( l3 G$ E' [$ o: e“負載感應”通常是描述開式回路變量泵時常用的術語。之所以稱之“負載感應”，是變量泵可以感應
節流環的出口負載感應壓力，泵可以維持節流環兩端的壓差恒定，并實現流量的比例調節。該節流環通常是比例換向閥，但是根據不同的應用，也可以是錐閥或固定節流環。
* }) P% a1 Z) b  P& ?" Q在液壓工程機械中，流量、壓力波動較大，采用負載感應回路可以實現節能，較少功耗。詳見圖1. 系統中流量轉為有用功，輸入功率的發熱損耗與容積效率的損耗相當。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，多數情況系統都是在部分工況或微動工況工作，大部分流量都通過溢流閥發熱損耗了。如果負載壓力低于溢流閥設定壓力，溢流發熱加上換向閥進出口壓降的發熱損耗，能量損耗則更加嚴重。
/ c! z1 W/ x; A4 r同樣，裝有壓力補償器的變量泵系統在部分工況或微動工況時，流量小且負載壓力大大低于溢流閥設定壓力時，由于這種泵是在最大壓力下調節，泵流量為最大，換向閥進出口的壓降導致發熱損耗同樣嚴重。
負載感應控制的變量泵基本消除了無效功的發熱損耗。系統的發熱損耗僅限于換向閥進出口實際流量的壓降發熱損耗，而且隨實際系統工作壓力的變化保持恒定。見圖1的最下圖示。
負載感應回路通常包括軸向柱塞變量泵，負載感應驅動機構和配置有負載感應梭閥網絡的比例多路換向閥（見圖2）。負載感應網絡的LS口與變量泵負載感應控制閥的X口相連。多路換向閥中負載感應網路（紅色圖示）通過一系列梭閥與每個工作控制閥片的A口和B口相通，從而保證所感應到最高負載壓力可以通過梭閥傳至變量泵的控制閥。
( Q- E' L7 V2 c9 B. e- @2 o1 [
為了說明負載感應泵和多路換向閥的配合作用。我們用一個手動換向閥和液壓絞車的例子來做對比。操作員推動手動閥，滑閥行程為20%，絞車滾筒以5RPM速度旋轉。為了說明原理，我們把換向閥比做固定節流環。當節流環進出口兩端的壓降不斷降低，流經節流環的流量則相應減少。
當絞車的負載增加時，節流環（換向閥）出口的負載感應壓力亦相應增加。此時，流經節流環（換向閥）的壓降降低，節流環的流量減少，絞車速度開始減慢。
# ^. u1 c3 V: m) x  H6 |在負載感應回路中，節流環（換向閥）出口的負載感應壓力通過換向閥的負載感應梭閥網絡傳至變量泵的控制閥。變量泵的負載感應控制閥即刻響應增加的感應壓力，推動斜盤使泵排量緩緩增加，節流環（換向閥）進口的壓力開始上升。這種作用可以維持節流環（換向閥）進出口的壓力恒定，流量恒定，從而達到絞車速度的恒定。節流環（換向閥）進出口的壓降 delta P 維持在10-30公斤。當所有換向閥回到中位，負載感應壓力釋放至油箱，泵負載感應控制閥維持在相當于或略高于設定壓降值，變量泵處于起始待命狀態。
8 a* M1 }. v0 P# R5 z+ M/ }由于變量泵只根據負載感應驅動器的指令大小來輸出流量，負載感應控制方式無節流發熱損耗，節能效應明顯。正如上述例子所示，驅動控制效果明顯改善。負載感應控制可以保證流量控制的恒定，而不受泵驅動軸速度變化的影響。如果泵的速度減低，負載感應控制閥推動斜盤增加排量，維持節流環（換向閥）的壓差，直到排量達到最大量。

非池中

英德康大哥好像忘了貼圖了，小弟幫你補上：


分別是圖1和圖2

非池中

! T  _4 H$ }- x* K- ?, D% W& S應該說泵控系統比閥控系統有很大的優勢就在于它可以降低能耗，不以節流損失來實現控制。在如此重視能源利用的今天，泵控系統應該是大有可為的吧
不過我感覺樓主說的是一個定量的齒輪泵，它具備這樣的功能就是：根據負載的壓力來調節泵的高壓腔的卸荷，這應該還是屬于閥控的負載敏感系統吧。只是把一般定量泵負載敏感系統的負載敏感閥集成到齒輪泵上了。

貝貝

負載敏感的齒輪泵估計是通過閥控方式實現，就如4樓所說。現在也有人在研究變量齒輪泵，靠改變齒輪嚙合的長度實現變量，但還有一系列問題沒有解決，無法實用。樓主能否把老師給的任務書拿出來供大家好好討論一下呢

nmghle1988

多謝樓上各位大大。任務書是這樣子的   
  畢業設計（論文）題目：負載敏感液壓齒輪泵設計
  立題的目的和意義：負載敏感液壓泵可根據載荷的變化自動調節輸出功率，有利于降低無效功耗，降低系統發熱，既節省能源，又有利于系統壽命。目前柱塞泵已通過調節斜盤的變量方式已可實現此功能。然而柱塞泵價格高、對工作油液要求高，為此通過對齒輪泵進行改進設計，實現伏在敏感功能。
  技術要求與主要內容:
4 C3 p+ l! D* |) Z6 }1、泵排量150ml；
* r0 Z% Q2 G9 B" E2 A/ Q  E9 Q2、額定壓力7Mp；
  |( \, o( ?5 ^, g- O3 [% u; U3、卸荷壓差5Kgf/cm²；
' p# z9 P" m- o( ^4、恢復供油時間：＜100ms。
主要要求我完成資料收集，原理設計，建立動、靜力學模型，仿真分析、參數優化，結構設計，工藝優化這些工作。
, U& M4 j) P) B3 P9 J" {3 A& R0 n向導師請教時，導師說的泵的功能大致上就像我發的帖子中描述的那樣泵提供負載所需的壓力，達到規定壓差時，系統保壓，泵快速卸荷，負載變化時泵快速回復供油。關于怎樣實現負載敏感，導師給我的提示也是通過閥來實現，畢竟齒輪泵是定量泵，讓其變量很不好實現，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泵體。
這就是我的畢業設計了，請各位前輩幫忙看看。

貝貝

最簡單的方案，定量齒輪泵+溢流節流閥即可實現你的功能了

nmghle1988

功能是可以實現，但是時間可能達不到要求啊，要求在100ms內恢復供油，用溢流閥的話是不是響應起來很慢？

zijinniu

實際上就是“開中心”。

睿智的狼

實際上就是“開中心”。
0 N6 _! v* \- f: y% pzijinniu 發表于 2010-5-10 13:06

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樓上說對了，就是運用“開中心”，現在市面上還是有比較普遍的運用，但是發熱量還是比變量柱塞泵大。