工程機械功率力士樂葉片泵傳輸?shù)膬?yōu)化匹配講解

想必剛進入這一行的新朋友來說，可能完全不是很了解，力士樂葉片泵在機械上的功率傳輸?shù)膬?yōu)化匹配是怎樣的吧？對于老客戶來說都知道，工程機械一般通過柴油機—取力器—力士樂葉片泵—液壓馬達(或液壓缸)—減速器—執(zhí)行元件進行功率傳輸，其中可調(diào)控功率的部件為柴油機、力士樂葉片泵和液壓馬達。工程機械在作業(yè)過程中負載變化很大，如果其功率傳輸系統(tǒng)匹配不合理，不僅會造成系統(tǒng)發(fā)熱、能源浪費和環(huán)境污染，還會影響整機性能、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(yīng)負載變化需要，以實現(xiàn)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，今天澳托士就來給大家說一說工程機械功率力士樂葉片泵傳輸?shù)膬?yōu)化匹配講解如下：

一、柴油機的最佳運轉(zhuǎn)狀態(tài)

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

二、力士樂葉片泵和馬達的最佳轉(zhuǎn)速

1、力士樂葉片泵、液壓馬達同柴油機一樣，有一個最佳的運轉(zhuǎn)速度區(qū)域。在該區(qū)域內(nèi)，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。因此，應(yīng)使工程機械在力士樂葉片泵、液壓馬達的最佳轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)工作，一般最佳轉(zhuǎn)速為最高轉(zhuǎn)速的85%左右。

三、功率可調(diào)部件的合理匹配

1、柴油機、力士樂葉片泵和液壓馬達為可調(diào)控功率部件。當柴油機、力士樂葉片泵和液壓馬達的最佳工作轉(zhuǎn)速確定后，可通過改變?nèi)×ζ鳌p速器(變速器)的傳速比i來協(xié)調(diào)它們之間的參數(shù)關(guān)系，以實現(xiàn)它們之間的合理匹配。

2、如柴油機的最佳轉(zhuǎn)速為nf為1600r/min，力士樂葉片泵的最佳轉(zhuǎn)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，柴油機、力士樂葉片泵和液壓馬達均處于最佳運轉(zhuǎn)狀態(tài)。

四、功率模塊化控制

1、工程機械作業(yè)時外部負載變化比較大，相應(yīng)的功率變化也比較大，僅選取一個工況匹配力士樂葉片泵和液壓馬達難于滿足實際要求，因此應(yīng)根據(jù)作業(yè)工況設(shè)置若干個功率模塊。
比如在設(shè)置RP1250型攤鋪機功率模塊時，可將其道依茨BF6M1013EC型柴油機最佳轉(zhuǎn)速點設(shè)置為1450r/min、1600r/min和1800r/min，對應(yīng)功率分別為130kW、150kW、170kW，力士樂葉片泵、液壓馬達的對應(yīng)轉(zhuǎn)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，負載較小，可選用第一模塊，即柴油機轉(zhuǎn)速為1450 r/min、功率為130kW，力士樂葉片泵與液壓馬達轉(zhuǎn)速為1800r/min;在攤鋪瀝青混合料底層時，負載為中等，可選用第二模塊，即柴油機轉(zhuǎn)速為1600 r/min、功率為150kW，力士樂葉片泵與液壓馬達轉(zhuǎn)速為2000 r/min;當攤鋪水泥穩(wěn)定砂礫等路基材料時，負載較大，可選用第三模塊，即柴油機轉(zhuǎn)速為2000 r/min、功率為170kW，力士樂葉片泵與液壓馬達的轉(zhuǎn)速為2200 r/min。
功率模塊的選用和控制，可根據(jù)工況需要進行人工控制或自動控制。目前一些先進工程機械(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，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(tǒng)輸出的功率應(yīng)不斷適應(yīng)外部負荷變化。近年來工程機械一般采用恒功率負載反饋控制液壓系統(tǒng)，即力士樂葉片泵輸出壓力P與其排量q的乘積為定值，以此適應(yīng)外部負載變化。

2、例如，柴油機在最佳轉(zhuǎn)速點運轉(zhuǎn)時，若外部負載增大，力士樂葉片泵(或馬達)的壓力P隨之提高。此時通過負載傳感系統(tǒng)調(diào)整力士樂葉片泵斜盤角度，使力士樂葉片泵排量q減少，便可使力士樂葉片泵設(shè)定的扭矩M保持不變。

六、功率智能控制

1、隨著智能控制技術(shù)的發(fā)展，功率傳輸系統(tǒng)的功率控制得到了更好的應(yīng)用。某一工程機械產(chǎn)品應(yīng)用電子負載控制器，進行力士樂葉片泵的恒功率控制的流程。通過方式選擇開關(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(shù)進行控制。

2、當工況選擇M0(重載)負載模塊時，柴油機、力士樂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，柴油機、力士樂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，柴油機、力士樂葉片泵和液壓馬達輸出較小功率。

3、在柴油機怠速工況時，油門電位器可平滑地將傳動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的功率損耗調(diào)低。當力士樂葉片泵出口壓力低于設(shè)定的最小壓力時，壓力繼電器輸出開關(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葉片泵的排量調(diào)到最小。

4、另一方面經(jīng)延時計延時數(shù)秒后，控制器發(fā)出選擇怠速油門位置的控制信號，使柴油機處于自動怠速狀態(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(xù)存取數(shù)據(jù)和應(yīng)用專用程序，其中程序存儲器(EPROM)可以根據(jù)不同的功能要求，寫入不同的軟件模塊，從而實現(xiàn)不同的控制功能。