流量分配法則:多執行機構的協調之道
1、傳統分配方式及其局限 液壓系統中的流量分配如同“分蛋糕”,必須根據不同執行機構的需求合理分配有限流量資源。傳統流量分配主要有兩種方式: ? 阻尼分配(節流調速):通過調節各支路節流閥開度分配流量。這種方法簡單經濟,但能量損失大,且當負載壓力變化時,流量穩定性差。尤其當多個執行機構同時工作時,流量會優先流向負載較小的執行器,導致動作不協調 ? 容積分配:通過改變泵排量(變量泵)或電機轉速(變頻驅動)直接控制輸出流量。這種方法效率高,但成本和技術復雜度顯著增加 節流閥的調速效果實際上依賴于“液壓半橋”原理。單獨的節流閥無法穩定控制流量,必須與上下游阻力配合形成壓力差。理解這一原理對分析系統故障至關重要——當節流閥流量異常時,不僅要檢查閥本身,還需關注系統壓力穩定性。
2、創新解決方案:LUDV系統 為解決傳統流量分配的不足,工程機械領域開發了創新的LUDV系統(與負載無關的流量分配系統)。該系統通過一系列精巧設計實現了真正的按需分配:
(1)梭閥網絡:檢測系統中多個負載的最高壓力(PLs = max(PL1, PL2, ... PLn))
(2) 壓力補償閥組:確保各節流口前后壓差相等(△P1=△P2=...=△Pn)
(3) 比例節流口:由操作手柄電信號精確控制開度 在LUDV系統中,流向各執行器的流量僅與其節流口開度面積成正比,完全不受負載壓力差異的影響。以挖掘機為例,操作員可同時控制動臂提升(高負載)和鏟斗翻轉(低負載),系統自動分配適當流量,確保兩個動作協調進行,避免傳統系統中常見的“小負載搶流”現象。 更前沿的電控流量分配方案通過ECU(電子控制單元)獨立調節各節流口面積,結合傳感器反饋實現智能化流量分配。如某新型裝載機液壓系統,在泵出口與回油路之間增設獨立可控節流孔(OR31),使其與工作節流孔(OR32、OR33等)非聯動調節,實現更精確的流量控制,同時減少能量損失。
來源:公眾號液壓說
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