鼎湖路灯车租赁,  路灯车定变量液压系统工作原理与节能分析??     鼎湖路灯车出租,  鼎湖路灯车    路灯车是一种常用的工程机械，具有作业速度快、机动性好等优点，但其作业工况比较复杂，外负载变化比较频繁，耗油量比较高。随着能源问题的日益突出，路灯车的能耗也越来越受到人们的关注，高效节能成为路灯车未来的发展方向。液压系统作为轮式路灯车的重要组成部分，其功率消耗约占整机功率消耗的70%，因此提高路灯车液压系统的效率，对路灯车的节能具有重大意义。而目前国内路灯车液压系统一般使用全定量系统，即转向系统与工作系统均采用定量泵系统，存在较大的溢流、节流、中位损失等，因此液压系统的能耗高、发热大、效率比较低。国外路灯车有采用双变量泵液压系统，即采用负载传感变量柱塞泵、负载传感闭中位控制阀等液压元件，相对定量液压系统较节能，但成本较高，因而设计更加节能且造价相对较低的液压系统尤为重要。本研究提出一种新型具有变量功能的路灯车定变量液压系统，提高路灯车液压系统的效率。转向使用负载敏感变量系统，转向泵为负载敏感变量柱塞泵，转向阀为负载敏感闭中位流量放大阀，工作泵为定量齿轮泵，分配阀为开中位换向阀，以及调节流量大小的二位二通节流阀。

　　　1定变量系统组成及工作原理，由负载敏感液压转向系统与工作液压系统组成。液压转向系统主要由负载敏感泵、流量转换阀组、流量放大阀等组成。其中流量转换阀组中主要由逻辑阀、顺序阀、液控换向阀等组成。液压工作系统主要由定量泵、分流卸荷阀组、换向阀、梭阀组、节流阀等组成。其中分流卸荷阀组主要由二位三通逻辑阀、压力控制阀，卸荷阀组成。当转向系统与工作系统均不工作时，流量放大阀与换向阀均处于中位，流量转换阀组中的液控换向阀处于原始位置，阀口关闭，变量泵处于最小排量状态，定量泵油液经分流卸荷阀组中的Ⅲ号二位三通逻辑阀EF口卸荷。当只转向，工作系统不工作时，流量转换阀组中的液控换向阀处于初始位置(图中上位)，顺序阀将一直处于封闭状态，合流至工作系统的油路不通，此时转向泵油液只给转向系统供油，定量泵油液经分流卸荷阀中的Ⅲ号逻辑阀EF口卸荷。当工作系统工作，转向系统不工作时，流量转换阀中的液控换向阀换向，顺序阀打开，若安全阀工作系统处于小开口工作，流量转换控制阀组中的Ⅱ号逻辑阀阀口减小，直至关闭，此时变量泵不合流至工作系统，变量泵处于最小排量。此时工作系统只由定量泵提供所需油液，定量泵多余油液经分流卸荷阀组中的Ⅲ号逻辑阀EF口卸荷回油箱。随着工作系统的阀口增大，节流阀的阀前后压差减小，流量转换控制阀组中的Ⅱ号逻辑阀缓慢开启，变量泵输出油液进入工作液压系统，补充工作系统所需流量，实现双泵合流。当转向系统与工作系统同时工作，流量转换阀组中的液控换向阀换向，使流量放大阀的LS压力反馈到顺序阀弹簧腔，变量泵的油液压力作用在顺序阀芯上腔(顺序阀弹簧压力设定为1MPa)。当发动机怠速，或转向器快速转动，变量泵输出流量通过流量放大阀形成的压差不足以推开顺序阀，所以变量泵流量全部供给转向系统，未合流至工作系统。当转向器慢转或者发动机转速升高，变量泵流量满足转向器转速对应所需流量，多余流量通过流量放大阀形成的压差将高于顺序阀压差设定值1MPa压力，从而推开顺序阀阀芯，顺序阀开启，实现双泵合流。该系统的液压转向系统在保证优先转向的前提下，将多余油液根据工作系统的需求合流至工作系统，这也提高了工作系统的工作效率，此外，当工作系统在小流量工况下，定量泵经分流卸荷阀中的Ⅲ号逻辑阀CF口，给工作系统提供所需流量，将多余流量直接经EF口卸荷，减小了换向阀中的旁路节流损失，更加节能。

   

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　　　　2仿真模型建立：2．1整机建模路灯车铲掘和装卸物料作业是通过工作装置的动作实现，目前国内外路灯车工作装置最常见的结构形式是六连杆机构。以某企业5t路灯车为研究对象，通过测绘获得路灯车各个部件的实际尺寸，包括铲斗、动臂、摇臂、动臂液压缸、连杆等。在SolidWorks中建立各部件的三维模型，并根据各部件的相对位置关系和运动情况进行装配，得到路灯车的三维几何模型。通过SolidWorks中的测量工具，得到每个机构的重心坐标以及各连接点的坐标。最后，利用AMESim中的平面机构，搭建路灯车的工作机构。　2．2液压系统建模：　1)节流阀路灯车工作液压系统中，动臂液压缸和转斗液压缸的运动由节流阀和换向阀共同控制，节流阀前后压差控制着流量转换阀中的Ⅱ号逻辑阀与分流卸荷阀中的Ⅲ号逻辑阀的阀芯运动，进而控制工作系统流量大小，换向阀主要控制油液流动方向，只起相对简单的换向功能，因此液控换向节流阀的阀芯位移与阀口面积的关系是比较关键的。在此系统中，节流阀采用了组合节流槽中常见的二节矩形节流槽(也称二节U形节流槽)。根据推导出来的二节矩形节流槽阀口面积公式，可知二节矩形节流槽阀口面积可以表示为关于开度和节流槽结构参数的多元函数:Auu=(x，Ｒ1，Ｒ2，D1，D2，L1，L2，ＲS，X01，n)(1)式中，x为阀口开度;Ｒ1为一节矩形槽半径;Ｒ2为二节矩形槽深度;D1为一节U形槽深度;D2为二节U11槽深度;L1为一节矩形槽长;L2为二节矩形槽长;ＲS为阀心半径;X01为节流槽封油长度;n为组合节流槽个数。运用软件MathCAD对二节矩形节流槽的阀口面积计算方法进行编程，得到二节矩形节流槽阀口面积与阀芯行程的变化曲线。当阀芯位移小于4mm时，阀口面积为0，此时阀口关闭;当阀芯位移大于4mm，但小于12mm时，阀口面积随阀芯位移几乎成线性增加，但斜率相对较小;当阀芯位移大于12mm，阀口面积随阀芯位移同样成线性增加，但斜率增大。将阀口面积曲线保存成文本形式，导入到该节流阀的AMESim仿真模型中。2)液压系统仿真模型根据图1中的路灯车定变量液压系统原理图，搭建该定变量液压系统的AMESim仿真模型，共由10个部分组成。

　　　　通过AMESim软件搭建路灯车定变量液压系统的仿真模型，对路灯车定变量液压系统的不同工况进行计算分析研究，可以得到如下结论:(1)转向系统由负载敏感泵供油，泵输出流量大小取决于负载需求，避免了旁路节流等损失，可降低路灯车耗能;(2)通过合理设计换向阀阀口面积，使定量泵与变量泵顺次开始向工作系统供油:当小流量时(Q＜150L/min)，只由定量泵向工作系统供油;当负载需求流量增大时(Q＞150L/min)，定量泵与变量泵双泵合流，共同向工作系统供油，这样既保证了路灯车的工作效率，又具有节能效果;(3)当转向系统与工作系统同时动作时，变量泵优先向转向系统供油，具有转向优先功能，保证了路灯车的安全性;(4)相对于全定量系统，定变量液压系统的效率更高，尤其在小流量工况下，具有明显节能效果。

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