第卷第期机械工程学报年月!!由液压总线和开关液压源构成的新原理液压系统’顾临怡邱敏秀金波曹建伟浙江大学流体传动及控制国家重点实验室杭州摘要提出一种新原理的节能型液压系统,其核心是一套压力变换装置,称为开关液压源。开关液压源的输入端直接挂在液压总线上,通过高速开关方式加以升压或降压增流,最终输出与各执行器需求相适应的压力和流量,最大限度地降低节流损失,达到最佳节能效果。关键词液压总线开关液压源升压降压增流液感液容动态效率瞬态效率中图分类号流量的问题,因而对泵站输出压力的要求仍然很,前言高且执行器一变量马达的结构尺寸受定压网络供。油压力的制约,价格昂贵为防止空载的执行器对液压系统最大的优势之一在于其多执行器特定压网络产生影响,在主管道上仍然需要有限流元性,即可以由单个液压泵供油,同时驱动多路执行件,因而也存在一定的节流损失。器动作。目前常用的多执行器液压系统有三类节由液压总线和开关液压源构成的新原理液压系、。流调速系统负载敏感系统和二次调节系统统克服了上述三类传统液压系统无法实现升压及降节流调速系统采用了集中供油的方式,由泵站压过程中无法增加流量的问题,是一种全新原理的输出的压力油路和回油路相当于一组液压总线,所节能型液压系统。有的液压执行器控制单元均挂在该液压总线上。由,于液压总线上的供油压力为恒定因而要求各执行结构及工作原理器的最大负载与供油压力相适应,并通过减压阀或流量控制阀将液压总线上的供油压力降低到与该执由液压总线和开关液压源构成的新原理液压系。。行器负载相适应由于无法实现升压以及降压过程统如图所示虚线框内、中流量的增加,因而普遍存在泵站输出压力高各、厂一一一一一一一一一一一一一门执行器的结构尺寸受液压总线供油压力的制约减。液压压阀或流量控制阀口上节流损失大等问题泵站丫乙世纪年代发展起来的负载敏感系统利用开关开关开关最高负载联执行器的负载压力控制泵的变量机构或液压源液压源液压源,三通压力补偿阀使泵输出压力与最高负载压力相,之回吕控制回吕适应大幅降低减压阀或流量控制阀上的节流损座制刃刃,。耗在大型工程机械液压系统中得到广泛应用执行器执行器执行器但由于主管道仍然有附加节流损失,且对于非在中图由液压总线和开关液压源构成的最高负载压力联执行器件来说,在控制阀口上的节新原理液压系统。流损失仍然很大,因而仍然存在较大的能量浪费,,世纪年代提出的二次调节系统定压网其中液压总线由专门的液压泵站输出供各。路执行机构使用其压力为固定值如络液压马达控制系统通过调节执行器件一液压马输出,,匹达的排量来实现输出转矩与负载的匹配避免了减功率可与各执行器件所需要的总功率相。,,开压阀或流量控制阀上的节流损耗并可实现制动过配每路执行机构都配有一个开关液压源各关,程的能量回收,己得到越来越广泛的工业应用阵。液压源的输入端直接挂在液压总线上并通过对高开一比但由于同样存在无法升压以及降压过程中无法增加速开关阀关液压源中的关键元件之占空的调节来改变其输出压力,使输出压力降低或升高到执行器所需的压力值,为执行器提供与其消耗功率。,国家自然科学基金资助项目收到初稿,。不是流量相适应的流量达到最佳节能效果!收到修改稿年月顾临怡等由液压总线和开关液压源构成的新原理液压系统,根据开关液压源功能的不同可以分为升压型只要高速开关阀和单向阀动态性能接近于理想开关液压源和降压增流型开关液压源两种。的高速开关阀和单向阀,开关液压源的压力变换效升压型开关液压源率可达,即输出功率等于输入功率,实现液升压原理升压型开关液压源由液感元件、高压系统的无损升压。、,速开关阀单向阀和液容元件组成其结构原理如该升压型开关液压源的工作过程为向高速开。,。图所示关阀提供周期为占空比为的脉宽调制波当,高速开关阀断电油路通时液感元件的输出端通液感,压下,,回油液感在液总线供油压力的作用加速储元件高遥丝养卿夕五。,液容元件汽存能量当高速开关阀通电油路断时液感元件液容元件。之的输出端通过单向阀向执行器供油由于液感元件,因于高速单向阀的过流流量不能突变此其输出流量远大执行器所消耗的流量,多余部分流量引起了输出压力的飞升。输出压力的升高使得输出端的液容元件蓄能器迅速从输出管路中吸收多余的流量,储