工程機械功率力士樂(lè )葉片泵傳輸的優(yōu)化匹配講解

想必剛進(jìn)入這一行的新朋友來(lái)說(shuō)，可能完全不是很了解，力士樂(lè )葉片泵在機械上的功率傳輸的優(yōu)化匹配是怎樣的吧？對于老客戶(hù)來(lái)說(shuō)都知道，工程機械一般通過(guò)柴油機—取力器—力士樂(lè )葉片泵—液壓馬達(或液壓缸)—減速器—執行元件進(jìn)行功率傳輸，其中可調控功率的部件為柴油機、力士樂(lè )葉片泵和液壓馬達。工程機械在作業(yè)過(guò)程中負載變化很大，如果其功率傳輸系統匹配不合理，不僅會(huì )造成系統發(fā)熱、能源浪費和環(huán)境污染，還會(huì )影響整機性能、作業(yè)效率和使用壽命。功率傳輸優(yōu)化匹配就是使柴油機輸出功率適應負載變化需要，以實(shí)現功率損失最小、污染最少、油耗與噪聲最低和作業(yè)效率最高的目的，今天澳托士就來(lái)給大家說(shuō)一說(shuō)工程機械功率力士樂(lè )葉片泵傳輸的優(yōu)化匹配講解如下：

一、柴油機的最佳運轉狀態(tài)

1、柴油機的運轉狀態(tài)直接影響整機動(dòng)力性能和經(jīng)濟性。功率、扭矩和油耗隨轉速變化而變化。功率曲線(xiàn)是一個(gè)上升的拋物線(xiàn)，功率隨著(zhù)轉速的增大而增大;扭矩曲線(xiàn)是一個(gè)不對稱(chēng)的拋物線(xiàn)，在0～n1(n1為最大扭矩點(diǎn)轉速)之間扭矩呈上升趨勢，之后呈下降趨勢；油耗曲線(xiàn)呈凹形曲線(xiàn)，在某一轉速時(shí)耗油量最低。柴油機的最佳工作區域一般在最大功率的85%、扭矩較大、油耗較低的區域內。

二、力士樂(lè )葉片泵和馬達的最佳轉速

1、力士樂(lè )葉片泵、液壓馬達同柴油機一樣，有一個(gè)最佳的運轉速度區域。在該區域內，其機械效率ηt、容積效率ηv為最佳，發(fā)熱量、噪聲最小，使用壽命最長(cháng)。因此，應使工程機械在力士樂(lè )葉片泵、液壓馬達的最佳轉速區域內工作，一般最佳轉速為最高轉速的85%左右。

三、功率可調部件的合理匹配

1、柴油機、力士樂(lè )葉片泵和液壓馬達為可調控功率部件。當柴油機、力士樂(lè )葉片泵和液壓馬達的最佳工作轉速確定后，可通過(guò)改變取力器、減速器(變速器)的傳速比i來(lái)協(xié)調它們之間的參數關(guān)系，以實(shí)現它們之間的合理匹配。

2、如柴油機的最佳轉速為nf為1600r/min，力士樂(lè )葉片泵的最佳轉速為nb為2000r/min，則取力器(或減速機)的速比為兩者比值(0.80)，即取力器(或減速機)的速比i為0.80時(shí)，柴油機、力士樂(lè )葉片泵和液壓馬達均處于最佳運轉狀態(tài)。

四、功率模塊化控制

1、工程機械作業(yè)時(shí)外部負載變化比較大，相應的功率變化也比較大，僅選取一個(gè)工況匹配力士樂(lè )葉片泵和液壓馬達難于滿(mǎn)足實(shí)際要求，因此應根據作業(yè)工況設置若干個(gè)功率模塊。
比如在設置RP1250型攤鋪機功率模塊時(shí)，可將其道依茨BF6M1013EC型柴油機最佳轉速點(diǎn)設置為1450r/min、1600r/min和1800r/min，對應功率分別為130kW、150kW、170kW，力士樂(lè )葉片泵、液壓馬達的對應轉速分別為1800r/min、2000 r/min和2200r/min。

2、攤鋪機在攤鋪瀝青混合料面層時(shí)，負載較小，可選用第一模塊，即柴油機轉速為1450 r/min、功率為130kW，力士樂(lè )葉片泵與液壓馬達轉速為1800r/min;在攤鋪瀝青混合料底層時(shí)，負載為中等，可選用第二模塊，即柴油機轉速為1600 r/min、功率為150kW，力士樂(lè )葉片泵與液壓馬達轉速為2000 r/min;當攤鋪水泥穩定砂礫等路基材料時(shí)，負載較大，可選用第三模塊，即柴油機轉速為2000 r/min、功率為170kW，力士樂(lè )葉片泵與液壓馬達的轉速為2200 r/min。
功率模塊的選用和控制，可根據工況需要進(jìn)行人工控制或自動(dòng)控制。目前一些先進(jìn)工程機械(如挖掘機)已經(jīng)廣泛采用功率模塊化控制方式。

五、負載反饋控制

1、工程機械作業(yè)時(shí)，其外部負載不斷變化，當選定某一功率模塊后，功率傳輸系統輸出的功率應不斷適應外部負荷變化。近年來(lái)工程機械一般采用恒功率負載反饋控制液壓系統，即力士樂(lè )葉片泵輸出壓力P與其排量q的乘積為定值，以此適應外部負載變化。

2、例如，柴油機在最佳轉速點(diǎn)運轉時(shí)，若外部負載增大，力士樂(lè )葉片泵(或馬達)的壓力P隨之提高。此時(shí)通過(guò)負載傳感系統調整力士樂(lè )葉片泵斜盤(pán)角度，使力士樂(lè )葉片泵排量q減少，便可使力士樂(lè )葉片泵設定的扭矩M保持不變。

六、功率智能控制

1、隨著(zhù)智能控制技術(shù)的發(fā)展，功率傳輸系統的功率控制得到了更好的應用。某一工程機械產(chǎn)品應用電子負載控制器，進(jìn)行力士樂(lè )葉片泵的恒功率控制的流程。通過(guò)方式選擇開(kāi)關(guān)，選擇不同的功率控制模塊，如M0、M1、M2等，即可對不同工況的功率等參數進(jìn)行控制。

2、當工況選擇M0(重載)負載模塊時(shí)，柴油機、力士樂(lè )葉片泵和液壓馬達輸出最大功率;當工況選擇M1(中載)負載模塊時(shí)，柴油機、力士樂(lè )葉片泵和液壓馬達輸出最佳功率;當工況選擇M2(輕載)負載模塊時(shí)，柴油機、力士樂(lè )葉片泵和液壓馬達輸出較小功率。

3、在柴油機怠速工況時(shí)，油門(mén)電位器可平滑地將傳動(dòng)系統和液壓系統的功率損耗調低。當力士樂(lè )葉片泵出口壓力低于設定的最小壓力時(shí)，壓力繼電器輸出開(kāi)關(guān)信號，該信號一方面反饋給控制器，控制器接到信號后，便發(fā)出控制信號將力士樂(lè )葉片泵的排量調到最小。

4、另一方面經(jīng)延時(shí)計延時(shí)數秒后，控制器發(fā)出選擇怠速油門(mén)位置的控制信號，使柴油機處于自動(dòng)怠速狀態(tài)，控制器的核心部件是微處理器，微處理器的主要部件是其芯片，它可以連續存取數據和應用專(zhuān)用程序，其中程序存儲器(EPROM)可以根據不同的功能要求，寫(xiě)入不同的軟件模塊，從而實(shí)現不同的控制功能。