闭式系统液压工作装置的原理及在起重机上的应用

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工程机械液压传动系统，有开式系统和闭式系统，国内小吨位汽车起重机通常采用具有换向阀控制的开式系统，实现执行机构正、反方向运动及制动的要求。中、大吨位起重机大多采用闭式系统（如下图），闭式系统采用双向变量液压泵，通过泵的变量改变主油路中液压油的流量和方向，来实现执行机构的变速和换向，这种控制方式，可以充分体现液压传动的优点。
徐州重型机械厂中、大吨位起重机液压工作装置，通常采用斜盘式轴向柱塞变量泵和定量马达组成的闭式系统。斜盘式变量柱塞泵的流量与驱动转速及排量成正比，并且可无级变量。闭式回路中变量泵的出油口和马达的进油口相连，马达的出油口和泵的进油口相连，组成一个封闭的液压油路，无需换向阀，通过调节变量泵斜盘的角度来改变泵的流量及压力油的方向，从而改变马达的转速和旋转方向。变量泵的流量随斜盘摆角变化可从零增加到最大值。当斜盘摆过中位，可以平稳改变液体流动方向，因此微动性好，且工作平稳。
闭式液压驱动系统在工作中不断有油液泄漏（持续的高压油内泄是元件设计的固有产物），为了补充这些泄漏和消耗，维持闭式系统正常工作，必须给闭式系统及时补充油液。闭式系统主泵上通轴附设一个小排量补油泵，由于补油泵的排量和压力相对主泵均很小，所以其附加功率损失通常仅为传动装置总功率的１％～２％，可以忽咯不计。在闭式系统液压工作装置中设有补油溢流阀和补油单向阀，补油溢流阀限制最高补油压力，补油单向阀根据 两侧管路液压油压力的高低，选择补油方向，向主油路低压侧补油，以补偿由于泵、马达容积损失所泄漏的流量；主泵的两侧设有两个高压溢流阀，斜盘快速摆动时出现的压力峰值及最大压力由高压溢流阀保护，防止泵和马达超载；该液压装置中还设有压力切断阀，压力切断阀相当于一种压力调节，当达到设定的压力时，将油泵的排量回调到为零的状态。另外，在补油泵出口处还设有过滤器，对液压系统工作介质进行过滤，提高了液压油的清洁度。
, |# \7 C# d. v闭式系统具有以下优点：
9 W# z2 A1 Y' f) E0 `0 Z8 }2 }* j' V（１）目前闭式系统变量泵均为集成式结构，补油泵及补油、溢流、控制等功能阀组集成于液压泵上，使管路连接变得简单，不仅缩小了安装空间，而且减少了由管路连接造成的泄漏和管道振动，提高了系统的可靠性，简化了操作过程。
（２）补油系统不仅能在主泵的排量发生变化时保证容积式传动的响应，提高系统的动作频率，还能增加主泵进油口处压力，防止大流量时产生气蚀，可有效提高泵的转速和防止泵吸空，提高工作寿命；补油系统中装有过滤器，提高传动装置的可靠性和使用寿命；另外，补油泵还能方便的为一些低压辅助机构提供动力。
（３）由于仅有少量油液从油箱中吸取，减少了油箱的损耗。

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