幾種液壓卸荷回路的性能比較

樊 昱

黑龍江農業經濟職業學院 黑龍江牡丹江 157041

幾種液壓卸荷回路的性能比較

樊 昱

黑龍江農業經濟職業學院 黑龍江牡丹江 157041

液壓系統中卸荷回路的功能是在液壓泵驅動電動機不頻繁啟閉的情況下，使液壓泵在功率損耗接近于零的情況下運轉，以減少功率損耗，降低系統發熱，延長泵和電機的壽命。主要介紹了不同類型的液壓卸荷回路的性能特點。

液壓；卸荷回路；性能特點

在液壓系統中，經常會需要這樣的一些功能，如不需要液壓泵供油，需要液壓缸或液壓馬達短時間內停止工作，或者是執行元件能在某一時間段內運動速度變慢，甚至不工作。在以上這些情況中，我們通常要求液壓泵不輸出油液或者只需要流量較小的液壓油，于是液壓泵輸出的絕大部分油液經溢流閥流回油箱，這樣會引起油液發熱，增加能量的消耗，而且還會影響液壓系統的性能和液壓元件的使用壽命。為此，需要采用液壓卸荷回路來避免發生這種情況。筆者對幾種常見的液壓卸荷回路進行比較，說明不同卸荷回路的性能特點。

1 液壓傳動系統的卸荷回路

液壓系統的卸荷回路主要是液壓泵的卸荷，包括流量卸荷和壓力卸荷兩種方式。流量卸荷主要是使用變量液壓泵，使變量液壓泵以最小流量運轉僅為補償泄漏量，此種方法較為簡單，但效率不是很高，液壓泵仍處于高壓的狀態。而壓力卸荷方式是使液壓泵在零壓的狀態下運轉。這里主要介紹壓力卸荷回路。

1.1 采用換向閥的卸荷回路

采用中位機能為M，H，和K型的三位換向閥，當換向閥處于中位時，液壓泵可方便地實現卸荷。圖1所示為采用M型中位機能的電磁換向閥的卸荷回路，當換向閥左位工作時，液壓缸前行伸出；換向閥右位工作時，液壓缸后退縮回。當換向閥處于中位時，液壓缸停止工作，液壓泵輸出的壓力油經換向閥的中位流回油箱。

圖1 M型中位電磁換向閥卸荷

采用中位機能為O，P和Y型的三位換向閥，需要在液壓泵的旁路上并聯一個二位二通電磁控制閥，這樣當換向閥處于中位時，二位二通電磁閥給電，液壓泵輸出的壓力油經二位二通閥的右位流回油箱，實現液壓泵的卸荷如圖2所示。

圖2 O型中位電磁換向閥卸荷

這兩種卸荷回路在實際使用中缺點是切換時壓力沖擊大，同時回油路中需要放置一個普通的單向閥，以使系統能保持0.3MPa左右的背壓壓力，供操縱控制油路之用。換向閥卸荷回路方法簡單，但是在閥換向時易產生沖擊現象，適用于低壓、小流量和平穩性要求不高的情況。

1.2 采用溢流閥的卸荷回路

采用溢流閥實現的卸荷回路，在回路中必須要并聯一個二位二通閥構成復合閥，同時溢流閥的結構為先導式，只有這樣搭配，才能時液壓泵實現卸荷。圖3所示為采用先導式溢流閥遠程控制口的卸荷回路。其工作原理為：當液壓回路需要換向時，將二位二通電磁閥接先導式溢流閥的遠程控制口，液壓泵輸出的壓力油經先導溢流閥的外控口流回油箱，使液壓泵實現卸荷。這種卸荷回路換向時沖擊力較小，卸荷壓力也較小。但是這種回路容易產生較大的振動和噪音，主要是因為二位二通電磁閥在切換時，管中殘留的空氣會引起壓力脈動。這種卸荷回路有一定的滯后現象,適用于遠程控制泵的卸荷場合。

圖3 采用先導溢流閥的卸荷回路

1.3 采用順序閥的卸荷回路

采用順序閥控制的液壓卸荷回路，主要是利用油路壓力的高低變化來操縱順序閥的開啟，使液壓泵通過液控順序閥卸荷。因此應考慮到主油路壓力變化對控制油路壓力的影響，以免出現液控順序閥誤動作，影響液壓泵卸荷。

圖4為采用液控順序閥的卸荷回路，其工作原理是當三位換向閥處于中位時，液壓缸停止工作，此時液壓泵向蓄能器供油，壓力逐漸升高，達到液控順序閥的額定調定壓力值時，液控順序閥被打開，液壓泵發生卸荷。這種回路主要采用小容量液壓泵，實現短期大量供油，減少能量損耗。這種卸荷回路適用于高壓大流量的情況。

圖4 采用液控順序閥的卸荷回路

2 結束語

不同的卸荷回路在選擇使用時也有不同的要求，如選用二位二通電磁閥應能通過泵的全部流量，即液壓閥的額定流量要大于或者等于液壓泵的額定流量。針對不同液壓系統出現的工作條件，我們應該合理的選用液壓的卸荷回路，避免出現回路不卸荷或者卸荷效率不高的情形。只有這樣才能充分提高液壓系統的工作效率。

[1] 宋正和.液壓與氣動技術[M].北京：北京交通大學出版社，2010

[2] 成紅梅.卸荷回路的設計和運行[J].煤礦機械，2006，6：948～950

[3] 姜佩東.液壓與氣動技術[M].北京：高等教育出版社，2003

The performance comparison about several discharge circuits of the hydraulic systems

Fan yu
Heilongjiang agricultural economy vocational college, Mudanjiang, 157041, China

The function of discharge circuits in the hydraulic systems is make the hydraulic pump power loss in close to zero cases operation when the hydraulic pump drive motor don't opening and closing frequent. The purpose is to reduce power consumption, lower system fever and extend the life of the pump and motor. This paper mainly introduces the performance characteristics of the different hydraulic discharge circuits.

hydraulic; discharge circuits; performance characteristics

2011-05-08 稿件編號：1105129

樊昱，碩士，講師。