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挖掘機液壓與電力傳動的復合

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由于現代技術的發展,電子技術在信號處理的能力和速度方面占有很大的優勢,而液壓與電力傳動在各自功率元件的特性方面各有所長。因此,除了現在已普遍存在的“電子神經+液壓肌肉”這種模式外,兩者在功率流的復合傳輸方面也有許多成功的實例,如:由變頻或直流調速電機和高效、低脈動的定量液壓泵構成的可變流量液壓油源,用集成安裝的電動泵-液壓缸或低速大扭矩液壓馬達構成的電動液壓執行單元,以及混合動力工業車輛的驅動系統等。

二次調節靜液傳動技術是通過對液壓元件所進行的調節來實現液壓能與機械能互相轉換。一般來說,它的實現是以壓力耦聯系統為基礎的,在一次元件(泵)及二次元件(馬達)間采用定壓力偶合方式,依靠實時調節馬達排量來平衡負荷扭矩。目前,對二次調節靜液傳動技術進行研究的出發點是對傳動過程進行能量的回收和能量的重新利用,從宏觀的角度對靜液傳動總體結構進行合理的配置以及改善其靜液傳動系統的控制特性。

挖掘機液壓與電力傳動的復合

為了使不具備雙向無級變量能力的液壓馬達和往復運動的液壓缸也能在二次調節系統的恒壓網絡中運行,出現了利用二次調節技術的“液壓變壓器”,它類似于電力變壓器用來匹配用戶對系統壓力和流量的不同需求,從而實現液壓系統的功率匹配。

二次調節靜液傳動系統與傳統靜液傳動系統相比,其優點是更便于控制,能在四個象限中工作,可在不轉變能量形式情況下回收能量,進行能量的存儲,利用液壓蓄能器加速可大大提高加速功率,且系統中無壓力峰值,由于一次元件和二次元件分開安裝,可通過一個泵站給多個液壓動力元件提供油源,減少了冷卻費用,設備的制造成本降低,系統效率高。

二次調節靜液傳動與電力傳動相比,具有閉環控制動態響應快、功率密度高、重量輕、安裝空間小等優點。

由于二次調節靜液傳動系統具有許多優點,使它在很多領域得到廣泛地應用。國外已將其成功應用于造船工業、鋼鐵工業、大型試驗臺、車輛傳動等領域。


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