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王志昌:小松液壓閉式中心負荷傳感系統
(一)CLSS的組成、功能及工作原理
CLSS——由主泵、主閥、各執行元件(油缸等)組成
功能1:實現對主泵的變量控制,使液壓系統的吸收功率與發動機的輸出功率達到最佳匹配,以節省能量;功能2:操縱性能不受負載影響,實現精確控制,使挖掘更平穩;功能3:具有在復合操作時只是按照滑閥的開口面積決定流量分配的性能
CLSS工作原理(⒈斜盤傾角的控制)
LS閥壓差△PLS=PP-PLS;當△PLS大于LS閥的設定壓力時,伺服活塞向小端移動,主泵排量減;當△PLS小于LS閥的設定壓力時,伺服活塞向大端移動,主泵排量增大
CLSS工作原理(⒉壓力補償控制)
壓力補償閥安裝在主控制閥的出口側,用來平衡負載,當兩個執行元件一起動作時,通過壓力補償閥使每個滑閥入口壓力和出口壓力的壓差相等,保證泵的流量按照每個閥的開口面積成比例分配而不受不同負載的影響
(二)主泵
主泵由兩個變量斜盤柱塞泵、兩個PC閥、兩個LS閥、一個LS-EPC閥、一個PC-EPC閥組成
主泵將發動機輸出的機械能吸收轉變成為液壓能,按照負載大小輸出壓力油
通過改變斜盤角度可改變壓力油的輸出量
改變操作手柄行程大小,斜盤角度相應改變;手柄在中立位置時斜盤角度最小,主泵排量最小
負載達到溢流壓力時主泵排量最小
(二)自減壓閥
自減壓閥由二位三通滑閥、安全閥、單向閥組成;其作用是降低主泵的輸出壓力,并把輸出的油壓作為先導控制壓力作用于電磁閥和PPC閥等。
發動機停機狀態:單向閥(11)關閉油路PR→TS;滑閥(14)被推到左端,使油路P2→PR接通;閥芯(7)被推到左端,使油路P2→A2關閉
當輸出壓力PR超過設定壓力時,針閥(11)打開,壓力油經節流孔a→針閥開口→排油口TS,使滑閥(14)兩端形成壓力差而向右移動,油路P2→PR的開口減小,節流增大,故使自減壓閥輸出壓力PR被恒定控制在某一壓力,當泵壓P2較高時,單向閥(7)被進一步打開,使油路P2→A2開口量增加
當系統出現異常高壓時,較高的PR壓力打開單向閥(16),連通油路PR→TS,故使PR壓力降低,避免PPC閥、電磁閥等部件受異常高壓破壞
行走連通閥
其作用是連通左右行走油路(LS回路),使液壓油平均分配到兩個行走馬達,保證機器的直線行走性能;機器轉向時,通過先導壓力將行走連通閥關閉;直線行走時,行走連通電磁閥消磁,先導壓力PST為零,行走連通閥在彈簧力作用下打開,連通左右行走油路;行走轉向時,行走連通電磁閥勵磁,先導壓力PST克服彈簧力將行走連通閥關閉,左右行走油路各自獨立
動臂下降防止閥由滑閥(5)和先導閥(2)組成
操作桿中立時,滑閥(5)在彈簧(4)和b腔油壓作用下移到右端,關閉油路B1→A1,防止動臂油缸底部的油經主閥內部泄漏
動臂提升操作時,從主閥出來的壓力油進入A1口,作用在滑閥(5)的環面A上,閥芯5左移,打開油路A1 →B1
動臂下降操作時,PPC先導壓力推動滑閥2,使b室壓力油經泄油口c排出,由于a孔的節流作用,b室仍為低壓,故滑閥5打開,接通油路B1→A1
如果動臂油缸底部的油路產生異常高壓時,油口B處的高壓油將會打開單向閥6,經主閥內部油道打開安全閥3,成為排泄油壓流回油箱;防止了異常高壓的破壞
背壓閥
背壓閥在主閥下端,設定在泄油回路回油箱之前;其作用是在泄油回路中建立適當的油壓,防止機器工作時液壓裝置(油缸、馬達等)產生負壓或氣穴現象而引起的破壞
機器工作時,先導控制油壓PR作用于c室推動閥芯1右移,閥芯1處于平衡位置時泄油回路背壓的大小PA=(Φd×PR + 彈簧2的力)/Φd1