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恒功率控制(压力感应控制)

作者: 陈师傅

发布时间: 2019-12-19 13:52:01

二.恒功率控制(压力感应控制)
㈠P-q 曲线控制 
目前液压挖掘机都采用恒功率控制,随着油泵压力提高油泵输出流量减小,满足挖掘机高压小流量低压大流量的作业要求。PQ=常数是恒功率曲线,能充分利用发动机功率,防 止发动机熄火。可采用小的发动机。
所谓恒功率控制,实际上是 Pq=常数(q 为变量泵的排量)应该说是恒转矩控制,当发动 机转速不变时是恒功率,发动机转速改变,功率发生变化。恒转矩控制对发动机和液压泵联 合工作很有利,因为对发动机的阻力矩是不变的,可以通过油门控制来改变发动机转速,从 而使液压泵流量变化,发动机和液压泵匹配工作情况如图 8 所示。

液压泵的阻力矩为: M ∝ pq
液压泵的吸收功率: N ∝ pqn 式中:p――压力
q――排量 
n――发动机转速
㈡p-q 曲线控制方式 
1.液压机械控制方式 
(1) 双泵恒功率控制方式
(2) 单泵杠杆式恒功率控制装置

在弹簧 1 作用下恒功率阀 A 处于右位,下油缸压力油通过 A 阀回油,在上腔内油压和 和弹簧作用下油泵向大流量方向摆动,油泵压力油通过上腔作用在顶杆上,顶杆顶推杠杆使 杠杆绕支点摆动,推动 A 阀向右移动,使 A 阀处于左位,油泵压力油通过 A 阀进入下油缸,
推动其活塞杆压缩弹簧使油泵向小流量方向摆动。同时上油缸活塞杆右移顶杆顶推杠杆的力 臂减小,使杠杆推 A 阀的力下降直至与 A 阀弹簧力相等,油缸摆角处于新的平衡位置。杠 杆式恒功率装置原理如图 9 所示。
从杠杆力平衡得:F1·a=F2·b F1=PS
式中:P 为油泵压力
S 为顶杆受压面积
a 为杠杆力臂,它随上油缸活塞移动而变 b 为杠杆力臂可以认为它的大小是不变的
从 A 阀力平衡得:F2=Fs 
式中:Fs 为弹簧力 
两式联立得 Fs
b
P  a    (常数)
a 值随油泵摆角而变,在设计时使 a∝q 杠杆力臂 a 正比于油泵排量 q 
则 P·q=常数 即油泵随油压 P 改变实现恒功率控制。
由此这种恒功率装置通过杠杆机构来实现,只要杠杆系统设计得好就能实现很理想的恒 功率曲线。
2.电子控制方式(见图 19) 
由压力传感器检出液压泵出口压力,输入控制器,经控制器处理后,输出电信号,控制
两个高速电磁阀的开关,从而控制液压泵伺服活塞的位置,改变泵的斜盘转角,来控制液压 泵的排量。这种控制方式其变量特性是通过软件来实现的,非常灵活机动。另外液压机械控 制方式只能是用折线近似双曲线,而电子控制方式可得较理想的双曲线。

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