液压泵全功率控制方案及其应用

在全功率变量系统中，液压泵的功率调节有两种形式，一种是两个液压泵共用一个功率调节器，经压力平衡阀将两个液压泵的工作压力之和的一半作用到调节器上实现两个液压泵共同变量；另一种是两个液压泵各配置一个调节器，两个调节器由液压联动，两个液压泵的压力油各通入该液压泵调节器的环形腔和另一个液压泵调节器的小端面腔，实现液压联动。因小端面腔面积与环形腔面积相等，各液压泵压力的变化对调节器的推动效应相等，使两个液压泵的斜盘倾角相等，输出流量相等，可使两个规格相同且又同时动作的执行机构保持同步关系。

决定液压泵流量变化的压力是两个液压泵工作压力之和，两个液压泵功率总和始终保持恒定，不超过柴油机的功率。但每个液压泵的功率与其工作压力成正比，其中一个液压泵有时可能在超载下运行，系统如图3-13a所示。其优点在于：第一，能够在一定条件下充分利用柴油机功率；第二，两个液压泵各自都能够吸收发动机的全部功率，提高了工作装置的作业能力；第三，结构简单。由于以上特点，全功率变量泵液压系统在挖掘机上曾经得到大量应用。

图3-13 全功率控制示意图(www.xing528.com)

a）全功率变量系统特性 b）全功率变量单泵特性

上述全功率变量系统，其性能还不够理想，特性曲线如图3-13b所示。因液压泵的工作点总是沿着折线自动调节，实际是在最大功率、最大流量和最大压力三种极端工况下工作。挖掘机工作时并非时刻都需要最大功率、最大流量和最大压力。如果发动机处于空载运转，或者作业负载较轻以及工作装置处于强阻力微动时，若按上述特性运行必然造成能量浪费，而又无法通过人为控制改变液压泵的运行状况，因此全功率系统不可避免地存在功率损耗。目前开中心系统不是单独采用全功率控制功能，而是与其他控制结合起来，如负流量控制、正流量控制、功率变化控制等。大多数国产挖掘机的液压系统采用全功率控制与负流量控制的组合，对液压泵的输出功率进行控制，以减少极端工况下的功率损耗。