雙泵定量液壓系統(tǒng)的優(yōu)勢在哪里，單泵定量液壓系統(tǒng)存在的必要性

雙泵定量液壓系統(tǒng)與單泵定量液壓系統(tǒng)比較,其優(yōu)勢在于它可以將發(fā)動機(jī)的功率分別作用于兩個(gè)液壓泵,有利于提高作業(yè)速度,使發(fā)動機(jī)功率得到充分的利用。雙泵定量系統(tǒng)有單回路和雙回路兩種形式。系統(tǒng)由兩個(gè)齒輪泵、一組4聯(lián)閥和一組3聯(lián)閥組成兩個(gè)并聯(lián)回路。4聯(lián)閥的各聯(lián)分別是回轉(zhuǎn)、斗桿、左行走、動臂2控制閥,3聯(lián)閥的各聯(lián)分別是右行走、鏟斗、動臂1控制閥。動臂是通過兩臺液壓泵驅(qū)動,操作桿處于半行程時(shí),驅(qū)動動臂1控制閥,全行程則驅(qū)動動臂1控制閥、動臂2控制閥雙泵雙回路定量系統(tǒng)的性能相對單泵定量系統(tǒng)有大幅度的提高。 由于復(fù)合操作頻率高的動臂和斗桿、斗桿和鏟斗、回轉(zhuǎn)和動臂1分別由兩個(gè)泵驅(qū)動,操作時(shí)相互之間沒有影響,操作性能得到顯著改善。動臂控制閥是組合式的,動臂1和回轉(zhuǎn)、斗桿保持獨(dú)立性,動臂2和回轉(zhuǎn)并聯(lián)連接,回轉(zhuǎn)、動臂上升時(shí)能不錯(cuò)地發(fā)揮效率。另外,由于對液壓系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn),液壓馬達(dá)的避免吸空能力,液壓油箱的密封性、安全性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性等都得到了提高與單泵定量系統(tǒng)一樣,雙泵定量系統(tǒng)也采用節(jié)流調(diào)速,整個(gè)液壓系統(tǒng)存在功率損失大、效率較低的缺點(diǎn)。由于定量泵簡單可靠、價(jià)格低廉、耐沖擊性能好,所以在小型液壓挖掘機(jī)仍有應(yīng)用。 變量系統(tǒng)，20世紀(jì)60年代末期,液壓挖掘機(jī)開始應(yīng)用恒功率變量泵,其目的是既能充分利用發(fā)動機(jī)功率,又不會使發(fā)動機(jī)過載。大、中型液壓挖掘機(jī)通常采用恒功率變量泵與定量馬達(dá)、液壓缸等組成變量系統(tǒng),一般為雙泵雙回路系統(tǒng),它能隨負(fù)載變化而自動改變液壓泵的流量,使發(fā)動機(jī)經(jīng)常接近于其設(shè)計(jì)功率工作。挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)為雙泵雙回路,液壓泵采用軸向柱塞式變量泵。 采用軸向柱塞變量泵主要有以下優(yōu)點(diǎn)(1)發(fā)動機(jī)輸出功率的利用率得到提高。(2)因?yàn)槟芾靡簤罕幂敵隽髁康淖兓M(jìn)行變速,所以作業(yè)效率及性能都得到提高。(3)可以方便地實(shí)現(xiàn)泵的各種控制。(4)雖然液壓泵本身的成本上升,但是對于系統(tǒng)整體,卻下降了成本。(5)軸向柱塞泵比較容易實(shí)現(xiàn)高壓力和大功率。 雖然UH06型液壓挖掘機(jī)雙泵雙回路變量系統(tǒng)的復(fù)合操作性得到了大幅度改善,但是仍存在著復(fù)合操作的不協(xié)調(diào)性。例如,在直線行走時(shí),如果同時(shí)操作回轉(zhuǎn)和工作裝置,向左右行走馬達(dá)的供油量將發(fā)生變化,出現(xiàn)行走時(shí)蜿蜒而行的現(xiàn)象;在搬運(yùn)作業(yè)時(shí),如果回轉(zhuǎn)中同時(shí)操作工作裝置的上下運(yùn)動,回轉(zhuǎn)速度將急速下降。因此出現(xiàn)了OHS液壓系統(tǒng)( optimun hydraulic system)。1983年,日立UH07-7型液壓挖掘機(jī)應(yīng)用了OHS液壓系統(tǒng)。日立UH07-7型液壓挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng),其回路形式有:①并聯(lián)回路和串聯(lián)(優(yōu)先)回路;②壓力補(bǔ)償回路;③合流回路。行走各自通過節(jié)流閥和液壓泵相連。聯(lián)閥保證右行走優(yōu)先,斗桿2、鏟斗、動臂1和備用并聯(lián)連接。P2泵和左行走之間有合流回路,當(dāng)回轉(zhuǎn)、動臂、斗桿動作時(shí),合流閥打開,P2泵向左行走供油。 該系統(tǒng)具有以下特色：(1)行走和回轉(zhuǎn)復(fù)合操作，如果行走中同時(shí)回轉(zhuǎn),則回轉(zhuǎn)優(yōu)先。即使行走壓力比回轉(zhuǎn)壓力低,也會通過節(jié)流來確?；剞D(zhuǎn)速度。同時(shí),由于P1泵通過節(jié)流向左行走供油,P2泵通過合流回路向左行走供油,因此能保證直線行走。(2)回轉(zhuǎn)和斗桿復(fù)合操作，回轉(zhuǎn)動作優(yōu)先于斗桿1。即使斗桿壓力較低,通過節(jié)流閥仍能確保回轉(zhuǎn)流量,避免了回轉(zhuǎn)速度下降,同時(shí),P2泵將多余流量供給斗桿2,以確保斗桿動作。(3)回轉(zhuǎn)和動臂、斗桿和鏟斗的復(fù)合操作，由于回路中動臂1和回轉(zhuǎn)、斗桿1和鏟斗分別采用不同的液壓泵供油,因此能保證它們動作之間的協(xié)調(diào)。(4)斗桿功率的提高，斗桿從以前的單泵驅(qū)動到雙泵驅(qū)動,斗桿動作速度明顯增加,功率大幅提高。 一般來說,單泵系統(tǒng)采用一個(gè)閥組,雙泵系統(tǒng)采用兩個(gè)閥組,即雙泵雙回路液壓系統(tǒng)。由于雙泵系統(tǒng)只能保證兩個(gè)動作的完全獨(dú)立,3個(gè)執(zhí)行元件進(jìn)行復(fù)合動作時(shí),必然失去相互動作的獨(dú)立性,產(chǎn)生動作不確定性。而三泵系統(tǒng)則可實(shí)現(xiàn)3個(gè)動作的完全獨(dú)立。小型液壓挖掘機(jī)工作裝置往往增加了推土板和動臂偏轉(zhuǎn)功能,因此有不少小型液壓挖掘機(jī)采用三泵3回路液壓系統(tǒng),單獨(dú)用小排量定量泵驅(qū)動回轉(zhuǎn)。 此外,大型和特大型挖掘機(jī)因?yàn)樗璧牧髁亢凸β蚀?只能采用多泵多回路液壓系統(tǒng)確定采用哪種液壓系統(tǒng)時(shí),主要考慮以下因素。(1)液壓泵的數(shù)量根據(jù)同時(shí)動作所需要流量進(jìn)行選取。(2)液壓泵的工作壓力按其供油液壓元件的最高壓力確定。(3)對中位開式系統(tǒng),液壓泵的數(shù)量增加,不受干擾的獨(dú)立動作的液壓元件數(shù)目增多。(4)液壓泵的數(shù)量增多,液壓泵的驅(qū)動及變量泵的控制變得復(fù)雜,制造成本提高,液壓回路損失增大,對經(jīng)濟(jì)性和可靠性不利。