机械工程学报

作者：赵斌, 郭伟伟, 葛磊, 郝云晓, 权龙

单位：1. 太原理工大学机械与运载工程学院 太原 030024;2. 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部和山西省重点实验 太原 030024;3. 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室 杭州 310027

关键词：阀控系统,闭式泵控,补油回路,节能；

基金：国家自然科学基金（51605322）、山西省重点研发计划（201803D121098）、山西省回国留学人员科研（2017-033）和流体动力与机电系统国家重点实验室开放基金课题（GZKF-201815）资助项目。

降低液压系统能耗，最直接有效的方法是采用无节流损失的闭式泵控技术，通过改变泵转速或排量，使泵输出流量和压力与负载匹配。但对于应用面超80%的非对称液压缸，存在液压泵两个油口流量与液压缸两腔流量不一致的问题，必须增设复杂的补油回路，并且当负载或运行速度方向发生变化时，需要补油回路快速准确切换，否则容易导致吸空和大的压力冲击，尤其是轻载工况，两腔压力接近时，系统稳定性更差。为了解决泵控系统的这些问题，创新设计出一种可平衡非对称液压缸流量的三配流窗口流量自平衡液压泵，结构上实现液压泵与液压缸流量始终一致，不需要增设复杂的补油回路即可实现液压缸平稳驱动。为验证新设计方案可行性，首先从原理上分析流量自平衡液压泵的工作特性，并设计制造出试验样机。在此基础上，研究采用制造的液压泵驱动非对称液压缸的运行特性。结果表明，采用新设计流量自平衡液压泵不需要增设复杂的大流量补油回路，即可平稳驱动非对称液压缸；当控制腔发生变化时，液压缸速度与转速之比变化非常小。

来源：2020年第8期

《机械工程学报》期刊编辑部

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