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二次调节静液传动技术 姜继海 (哈尔滨工业大学420信箱，流体传动及控制研究所，哈尔滨，黑龙江 150001) 摘要:给出了二次调节静液传动的定义、细获、工柞特点和=ft匾，介绍了二次调节静液传动的控制规律和应用领 域，同时栩述了对二次调节锌液传动研究的延伟一书涯变压答的研州 育况. 关链词:二次调节:静液传动;液压 EN器 0 引言 二次调节静液传动技术是对液压能与机械能互相转换的液压元件进行调节来实现能量转换和 传递的技术。如果把液压系统中机械能转化成液压能的元件 (液压泵)称为一次元件或初级元件， 则把液压能和机械能可以互相转换的元件 (液压马it/泵)称为二次元件或次级元件。 在液压系统中可以把液压能转换f 械能的液压元件是液压油缸和液压马达，由于液压油缸的 有效作用面积是固定的，所以二次元件主要是指液压马达。为了使二次调节静液传动系统能够实现 能量回收，所需要的二次元件应该是可逆的液压元件.对这笑ic件可称为液压泵马达。为了使定量 液压马达和观 油缸也能在二次调节系统的恒压网络中工作，目前出现了一种叫做 “液压变压器” 的液压元件，用它来匹配液压执行元件对所需压力和流量的不同需求，实现液压系统的功率匹配。 二次调节静液传动技术的实现是以压力祸联系统为基础的。目前对二次调节静液传动技术进行 研究的出发点是对液压传动过程进行能量的回收和重新利用，并从先观的角度对静液传动系统进行 合理的配置以及改善其控希IJO性. 在二次调节静液传动系统中，当液压泵马达或液压油缸在液压系统中无节流地传递能量时，希 望液压VT马达或液压油缸的转速或速度是在可控的情况下来实现的，对此所需要的转矩或力是在保 持工作压力不变或变压的情况下，通过调节液压劲马达或沼旧三变压器来实现. 基于能量回收与重新利用而提出的二次调节概念，对改善液压传动系统效率月卜常有效。它不但 能实现功率适应，而且还可以对工作机构的韦励动能和重力势自0羞行回收与重新利用.同时，在网 络上还可以连接多个互不相关的负载，在驱动负载的二次元件上直接控伟临 角、车翻束、转矩和功 率或通过液压变压器来控布俱位移和速度。二次调节静液传动系统在控制与功台LL的特点为解决液 压传动技术中目前尚未解决的某些传动问题和替代有关传动技术提供了有利的条件. 二次调节静液传动系统的组成 二次调节静液传动技术是在扣压网络中对二次元件(液压泵马达)进行调节，通过改变其排量 来适应负载的变化。二次调节静液传动系统的组成如图1所示，它主要由二次元件2、变量控伟吐油缸8. 电液伺月及(比例)阀7(也可以是其他控制方式)等组成。恒压油源部分由单向截止阀呜，恒压变量 泵(图中未画出)和液压蓄能器5细戎。由于恒压油源部分的动态特性勿子，所以在对二次调节静液 传动系统进行分析与研究时，可以不考虑油源部分的动态性能对系统输出的影响，并且可认为回玉 网络中的压力基本保持恒定不变。这样不仅能简化研究的复}性，同时也能保证研究结果的准确性。 v 心枯 吞枯.已协 VIP 1-负载;2-二次元件;3-光电编码移;4-单向截止阀;S-液压蓄能器:‘过滤器;7-电液伺服阀: s-}琶神制劝gr;9-斜盘摆角传感器:to-速度控帘膝;it刁昙角VM O*16;12刊陀带做大器 图1 二次调节静液传动系统工作原理图 2 二次调节静液传动系统的特点 图1所示的二次调节静液传动系统具有如下特点: (1)它是压力祸联系统，系统中的压力基本保持不变，恒压油源的工作压力直接与二次元件相连。 因此.在系统中没有原理性的节流损失，提高了系统效率。 (2)通过改变二次元件排量v2的大小可改变输出转矩M2大小，从而建立起与之相ialliz的转速 口2(m);通过改变二次元件斜盘的摆动方向(过零点)来改变二次元件的旋转方向.液压翻马达 可在四个象限内运行工作，二次元件既可以工柞在液压马达工况，也可以工作在液压泵工况，为能 量的回收和再利用创造了条件。 (3)液压蓄能器回收的液压能可满足间歇性大功率的需要，在设备的启动过程中育阶日用液压蓄能 器释放出的能量来加速启动过程，提高了液压系统的工作效率. (4)二次元件的排量V2随外负载转矩M2变化而变化并能达