專利名稱：定流網絡二次調節液壓裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及液體壓力執行裝置。
背景技術：
液壓傳動裝置分為兩大類節流傳動裝置和容積傳動裝置。前者響應快，可進行微流量調節等優點，但效率低，只能用于小功率的場合。容積傳動裝置具有效率高的優點，盡管響應速度較慢，但已能滿足大部分工業應用的要求，因此成為中、大功率液壓傳動裝置的主角。
容積傳動裝置的發展大致經歷了三個階段閉式容積傳動裝置、功率適應裝置和定壓網絡二次調節裝置。
閉式容積傳動裝置在主管路無節流損失，效率很高，且通過補油泵、安全閥、換油閥的使用，可以允許較高的泵轉速，油箱體積小，很容易實現過載保護和油溫控制。但這類裝置不適用于單泵多執行器裝置。
功率適應裝置通過一個功率泵來控制。通過保持負載敏感閥的壓力恒定為原則來調節恒壓泵的排量，達到恒流量調節的目的。不僅避免了溢流損失，而且適用于多負載并聯驅動的工況。但這類裝置在主管道仍然有附加節流損失，且泵的輸出壓力只與最大負載相適應，在多個變化較大的負載并聯的工況下，效率大幅降低。
定壓網絡二次調節裝置是80年代初德國學者提出的，該裝置由多個接在定壓網絡中的變量液壓馬達及蓄能器組成，在主管路上基本上沒有節流損失，可以實現制動能量的回收，有較高的能量利用率，發熱很少。其結構如圖1所示。但這類裝置要求泵和馬達均可實現變量，成本較高，且回路上仍存在限流元件和控制器，有少量的節流損失。

發明內容
本實用新型的目的是設計一種定流網絡二次調節液壓裝置，代替傳統的定壓網絡二次調節液壓裝置，大幅降低裝置成本，提高液壓裝置的總體效率。
本實用新型采用的技術方案如下它包括多個帶中位旁路過流功能的變量馬達、定量液壓泵，多個帶有中位旁路過流功能的變量馬達的吸油口與排油口依次相互串聯后，其第一個變量馬達的吸油口與定量液壓泵的輸出端P口連接，而最后一個變量馬達的排油口與定量液壓泵的輸入端T口連接。
其中，定流網絡的流量由定量液壓泵輸出，供各執行機構使用。各執行機構均采用帶中位旁路過流功能的變量馬達，可通過對排量的調節控制其輸出轉速。各變量馬達的吸油口與排油口相互串聯后直接接到定量液壓泵的輸出端與輸入端。各變量液壓馬達兩端的壓差由所驅動的負載決定，而液壓泵的輸出壓力則等于各變量馬達兩端壓差之和。
本實用新型具有的有益效果是由于該液壓裝置取消了傳統定壓網絡二次調節液壓裝置中二次調節回路的限流元件和控制器，用定量液壓泵代替了傳統定壓網絡二次調節液壓裝置中的變量液壓泵和蓄能器，大幅降低裝置成本，提高液壓裝置的總體效率，達到最佳節能效果。


圖1是傳統的定壓網絡二次調節液壓裝置結構原理圖；圖2是本實用新型的定流網絡二次調節液壓裝置結構原理圖。
具體實施方式
如圖2所示，多個帶有中位旁路過流功能的變量馬達的吸油口與排油口依次相互串聯后，其第一個變量馬達的吸油口與定量液壓泵2的輸出端P口連接，而最后一個變量馬達的排油口與定量液壓泵2的輸入端T口連接。
工作過程定量液壓泵向定流網絡輸出的流量為固定值(如100l/min)，輸出壓力則自動等于各馬達兩端壓差的和，超載時可以通過定量泵內置的安全閥閥加以保護。
如果液壓馬達不工作，則馬達的變量機構回到中位，同時打開其旁路過流閥，使定量泵輸出的流量全部從旁路過流閥走掉；如果液壓馬達工作，則通過該液壓馬達的流量Qi就等于定量泵的供油流量。調節馬達的排量Dmi，就可以獲得所需的轉速nini=QiDmi]]>液壓馬達進、出油口之間的壓力差Δpi由負載轉矩Mi決定Δpi=MiDmi]]>式中的下標i表示第i個變量馬達。定量液壓泵的輸出壓力為各液壓馬達壓差Δpi的和ps=ΣiΔpi]]>
由此可得，由于液壓馬達的過流流量為定值，當所需的輸出轉速增大時，相應的變量馬達排量應當減小，由此帶來了液壓馬達進、出油口之間的壓力差增大，定量液壓泵將輸出更大的壓力以確保裝置的正常運行。
當某個液壓馬達所驅動的負載需要制動時，可以將液壓馬達變量機構的傾角反向，此時變量馬達在負載的帶動下當作泵來使用，雖然其過流流量仍然由定量泵的輸出流量決定，但其出口壓力高于進口壓力，從而實現了壓力的提高，供給其他變量馬達使用，實現了制動能量的回收，大幅度提高了能量的利用率，降低制動過程的發熱，進一步減輕了液壓源的負擔，達到最佳節能效果。
具體實施例子在液壓挖掘機等大型工程機械中，可以采用一組大流量的定量液壓泵供油，串聯驅動多個變量馬達，分別實現其行走機構、回轉機構、動臂機構、斗桿機構以及鏟斗機構的驅動，確保各執行器運動的協調性，并達到最佳工作效率。
權利要求1.定流網絡二次調節液壓裝置，其特征在于它包括多個帶有中位旁路過流功能的變量馬達(1)、定量液壓泵(2)，多個帶有中位旁路過流功能的變量馬達(1)的吸油口與排油口依次相互串聯后，其第一個變量馬達的吸油口與定量液壓泵(2)的輸出端P口連接，而最后一個變量馬達的排油口與定量液壓泵(2)的輸入端T口連接。
專利摘要本實用新型公開了一種定流網絡二次調節液壓裝置。將多個帶有中位旁路過流功能的變量馬達的吸油口與排油口依次相互串聯后，其第一個變量馬達的吸油口與定量液壓泵的輸出端連接，而最后一個變量馬達的排油口與定量液壓泵的輸入端連接。通過對各變量馬達排量的調節控制其輸出轉速，各變量馬達兩端的壓差由所驅動的負載決定，液壓泵的輸出壓力等于各變量馬達兩端壓差之和。本實用新型取消了傳統定壓網絡二次調節液壓裝置中二次調節回路的限流元件和控制器，用定量液壓泵代替了傳統定壓網絡二次調節液壓裝置中的變量液壓泵和蓄能器，大幅降低裝置成本，提高液壓裝置的總體效率。
文檔編號F15B13/02GK2541650SQ0221754
公開日2003年3月26日 申請日期2002年5月17日 優先權日2002年5月17日
發明者顧臨怡, 邱敏秀, 曹建偉, 凌鳳 申請人:浙江大學