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  液压小型挖掘机定量系统

  液压小型挖掘机最先采用的是定量系统。定量系统所用的定量泵的排量固定不变,流量只随液压泵的输入转速而变化。油泵的输入转速只与发动机的输入转速有关,而在额定的情况下,发动机的输出转速是相对不变的。因定量泵的流量是不变的,流量不随负载的变化而做相应的变化,但其有效地利用功率会根据外负荷而变,当外负荷很大时,由于动作速度的降低会浪费一部分功率。一般情况下单泵定量系统只利用了发动机 60%左右的功率。定量系统的流量相对稳定,不随外负荷变化,当外负荷很大时,会有部分功率的损失。

  定量系统由于结构简单,通常采用价格低廉的齿轮泵,经济性好,目前在小型农用小型挖掘机上还在使用,下面简要的介绍一下其中两种定量系统。

  1 单泵定量系统

  由于定量泵的流量恒定,其输出功率和油泵出口压力成正比,为了克服最大的外负载  ,定量系统的液压泵功率就必须根据所克服的最大外负荷及对应的工作速度来确定。在通常的情况下,小型挖掘机的最大外负荷出现的几率并不高,如上述平均外负荷只有最大负荷的 60%,这就不可避免的引起了功率的巨大浪费。另外,对于定量系统,一般只能通过节流调速的方式来调节执行元件的速度,当液压泵的输出流量高于负载所需的流量时,多余的流量会通过溢流阀溢流回油箱,这部分损失会引起油温的升高。
液压小型挖掘机定量系统
  2 双泵定量系统

  双泵定量系统是指由两台定量液压泵组成的液压系统,它又可以分为双泵单回路液压系统和双泵双回路液压系统两种形式。

  (1) 双泵单回路定量系统

  其基本的工作原理是:系统有两台定量泵,其中一台泵的设定压力高于另一台泵的。当外负荷较小时,两台泵同时向主油路供油,系统获得的流量为两台泵的输出流量之和,流量较大,执行元件可以获得较大的速度。随着外负载的增加,当压力高于某一个值时,压力较低的那个泵不在继续向主油路供油,只有一个泵向主油路供油,流量减小,这样可以根据外负载的大小有级的调节供向系统的流量,从而提高了液压系统功率的利用,减少了损耗。

  (2) 双泵双回路定量系统

  双泵双回路定量系统是由两台定量泵分别组成一条独立的回路,在每一个回路中分配有不同的执行元件。通常状况下,根据小型挖掘机的工况和动作特点,对执行元件进行分组。如履带式液压小型挖掘机左右履带能够实现任意半径转向和原地转动,可以独立的驱动以实现直线行驶。作业的过程中,转台和动臂一般需要同时动作,在进行挖掘的过程中,铲斗和斗杆液压缸也需要同时动作,以增大挖掘力等等。综合考虑之后,一般常把执行元件分为如下两路,回路一:动臂油缸、铲斗油缸和左(右)行走马达;回路二:回转马达、斗杆液压缸和右(左)行走马达。这样可以最大限度的保持一个平衡,充分利用发动机的功率。
液压小型挖掘机定量系统
  在一些大型的小型挖掘机的液压系统中,为了更好地利用发动机的功率,还采用了三泵三回路液压系统,这时给回转液压马达一条独立的回路,通常是闭式回路,剩余的执行部件则被分配到其它两个回路当中,这是因为转台启动制动频繁,转动惯量很大,所需的流量和压力都比较小,而回转马达的进出油量又相等。

  定量系统多采用结构简单、价格低廉的齿轮泵,由于其结构简单、价格低廉耐冲击性能好,而且定量泵通常工作在非满负载的情况,寿命较长一些,同时由于定量系统流量固定,执行元件的速度也固定,工作装置的轨迹也比较容易控制。但定量泵角功率大(最大压力乘最大流量),要求发动机功率大,使发动机功率利用率低,影响生产率。同时定量泵不能按需变流量供油,功率损失大,油耗高、经济性差和排放不好,因此从小型挖掘机作业要求来说应该采用变量泵。
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