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如何做泵車閉式和開式液壓系統(tǒng)的油液在線監(jiān)測

來源:本站 作者:admin 時(shí)間:2022-04-28 07:06:01 點(diǎn)擊:947
如何做好泵車的閉式液壓系統(tǒng)和開式液壓系統(tǒng)的油液在線監(jiān)測?
 
 
液壓系統(tǒng)是一切工程機(jī)械動(dòng)力的來源,與人體的血液系統(tǒng)非常相似,油泵就好比是人體的心臟,而液壓管路就好比是人身上的血管。不同之處在于,人體的血液通過循環(huán),為人體各個(gè)部位的細(xì)胞提供氧氣和物質(zhì),而液壓系統(tǒng)通過液壓油的循環(huán),為工程機(jī)械提供壓力能。
 
1795年,英國的約瑟夫·布拉曼(Joseph Braman)以水為介質(zhì),誕生了世界上最早的液壓系統(tǒng)。截至目前為止,在兩百多年的發(fā)展歷程中,液壓技術(shù)已經(jīng)被人類大量應(yīng)用,從簡單到復(fù)雜嗎,從不受控制,到能夠進(jìn)行復(fù)雜精細(xì)的工作,這一切都離不開液壓系統(tǒng)中各部分的協(xié)同配合。
 
 
聊到液壓系統(tǒng),很多人首先想到的是開式液壓系統(tǒng)和閉式液壓系統(tǒng)這兩個(gè)概念,泵車的泵送液壓系統(tǒng)就分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。雖然很多人知道自己的泵車用的是哪種液壓系統(tǒng),但是,如果真讓他說一下開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)的區(qū)別,可能很多人都不知所云,今天我們就來詳細(xì)的聊一聊這兩種液壓系統(tǒng)的區(qū)別在哪?
 
液壓系統(tǒng)的組成
如果在此之前,你對于液壓系統(tǒng)的工作原理沒有太多的了解,那你首先應(yīng)該知道,一個(gè)完整的液壓系統(tǒng)主要由五個(gè)部分組成,它們分別是動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件、輔助元件和液壓油。主油泵是動(dòng)力元件,攪拌馬達(dá)是執(zhí)行元件,電磁換向閥是控制元件,溢流閥是輔助元件,液壓油是傳遞能量的介質(zhì)。
 
明白了液壓系統(tǒng)的基本組成之后,接下來我們再來看一下開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)的區(qū)別在哪?
 
開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)的區(qū)別
開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)這兩個(gè)概念,是相對于液壓系統(tǒng)中液壓油循環(huán)的方式來定義的。泵車的泵送系統(tǒng)要工作,至少需要油箱、主油泵、換向閥和主油缸這四個(gè)部分,如下面的圖一所示。
 
如何做好泵車的閉式液壓系統(tǒng)和開式液壓系統(tǒng)的油液在線監(jiān)測?
圖一
 
液壓油經(jīng)過主油泵加壓后,通過換向閥給液壓缸供油以驅(qū)動(dòng)其工作,而回油管中的液壓油則經(jīng)換向閥,最終回到了油箱里面,這就是典型的開式液壓系統(tǒng)。
 
如何做好泵車的閉式液壓系統(tǒng)和開式液壓系統(tǒng)的油液在線監(jiān)測?

圖二

 
圖二所展示的是一種閉式系統(tǒng)油路,可以看到,油缸回油管中的液壓油最終并不是回到油箱,而是回到了主油泵的進(jìn)油管,壓力油從主油泵出去,最終又回到了主油泵的進(jìn)油口,這就形成了一個(gè)閉式的循環(huán)回路,也就是典型的閉式液壓系統(tǒng)。
 
通過上面兩張圖的分析可以看出,區(qū)分某個(gè)液壓系統(tǒng)是開式系統(tǒng)還是閉式系統(tǒng),最主要看它的執(zhí)行元件回油管中的液壓油最終是回到了油箱里面,還是油泵的進(jìn)油口,這是開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)在油路循環(huán)方面的不同之處。
 
同時(shí),由于閉式系統(tǒng)中,管路中的液壓油是循環(huán)工作的,沒有流到油箱中去。因此,油箱中僅需要少量的液壓油,就能維持整個(gè)系統(tǒng)的正常工作,也減輕了整車的重量。
 
如何做好泵車的閉式液壓系統(tǒng)和開式液壓系統(tǒng)的油液在線監(jiān)測?
 
除此之外,開式系統(tǒng)采用普通的單向定量泵就能實(shí)現(xiàn)泵送系統(tǒng)正常工作,其主油缸之間的換向主要依靠換向閥來完成。泵車上用到的主油泵以“斜盤柱塞式液壓泵”為主,它的吸油口和壓力油口是固定不變的,在其工作過程中,壓力的大小只跟主油缸所受到的負(fù)載的大小有關(guān)系,正常情況下,這種泵的壓力和排量是不能改變的。
 
而閉式系統(tǒng)則是采用雙向變量泵為主,同樣也是斜盤柱塞式油泵。但是,它的吸油口和壓力油口是可以互換的,因此閉式系統(tǒng)主油缸的換向不需要換向閥,排量輸出也能可大可小。
 
所以,閉式系統(tǒng)用到的雙向變量泵,比開式系統(tǒng)用到的單向定量泵結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,這也決定了兩種系統(tǒng)的研發(fā)和使用成本的高低。閉式系統(tǒng)管路更復(fù)雜,而開式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單。
 
如何做好泵車的閉式液壓系統(tǒng)和開式液壓系統(tǒng)的油液在線監(jiān)測?

 
開式系統(tǒng)最難解決的是換向沖擊的問題,換向閥換向的一瞬間,主油缸回油管與主油泵來的壓力油聯(lián)通,這個(gè)時(shí)候可能主油缸的回油管路中依然有液壓油流向油箱,它與迎面而來的主油泵壓力油正面撞擊,在液壓系統(tǒng)中形成了換向沖擊。因此,開式系統(tǒng)換向,會(huì)伴隨著整個(gè)泵送系統(tǒng)的振動(dòng)。雖然,經(jīng)過了優(yōu)化之后的換向系統(tǒng),在換向過程中的沖擊力會(huì)有所減緩。但是,這種沖擊力是不可避免的。
 
而對于閉式系統(tǒng)來說,它的換向是依靠主油泵斜盤角度的變化,來改變吸油口和壓力油口的位置,在斜盤角度的變化過程中,它在換向過程中,壓力的輸出是線性變化的,同時(shí)排量也在斜盤角度為零的時(shí)候,零排量輸出。以此,閉式系統(tǒng)換向會(huì)更加柔和一些。而且可以通過斜盤最大角度的變化,來控制最大排量的輸出,從而改變泵送速度。
 
所以,這么來看,閉式系統(tǒng)可以解決開式系統(tǒng)換向沖擊的問題。
 
如何做好泵車的閉式液壓系統(tǒng)和開式液壓系統(tǒng)的油液在線監(jiān)測?


 
誰更靠譜?
 
從上面兩者的區(qū)別來看,開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)各有利弊。開式系統(tǒng)中的液壓油最終流入油箱,與油箱中的液壓油混合之后再次進(jìn)入泵送系統(tǒng),在這個(gè)過程中,液壓油的散熱效果會(huì)更好一些。
 
而閉式系統(tǒng)中的壓力油一直處于工作狀態(tài),這就導(dǎo)致液壓油散熱能力變差,液壓油的溫度升高速度會(huì)更快。而液壓油的溫度越高,對于泵送系統(tǒng)各部件,以及密封件的壽命會(huì)有很大的影響。而且液壓油始終處于工作狀態(tài),其液壓油的使用強(qiáng)度也會(huì)增高,導(dǎo)致液壓油的使用壽命降低。
 
 
不過,開式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)雖然更簡單,散熱效果更好。但是,開式系統(tǒng)液壓油的使用量更大,這也增加了保養(yǎng)成本。同時(shí),上面也提到過,開式系統(tǒng)換向會(huì)產(chǎn)生沖擊力,對于整個(gè)液壓系統(tǒng)來說,是致命的傷害。也會(huì)造成結(jié)構(gòu)件,緊固螺栓松動(dòng)等問題的發(fā)生。
 
而閉式系統(tǒng)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)勢必導(dǎo)致其穩(wěn)定性下降和故障率增高,開式系統(tǒng)是最早被應(yīng)用的,技術(shù)的成熟度更高。這就好比汽車的手動(dòng)擋和自動(dòng)擋,手動(dòng)擋最先被發(fā)明,使用頻率最高,經(jīng)久耐用,而自動(dòng)擋雖然操作更簡單,但是出問題的機(jī)會(huì)隨之增加,因?yàn)樗膬?nèi)部結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。而閉式系統(tǒng)就好比是自動(dòng)擋,后期的維修成本會(huì)更高。
 
 
所以,綜合來看,開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)各有利弊,而且它們的利弊是互補(bǔ)的關(guān)系。所以,在選擇使用開式系統(tǒng),還是閉式系統(tǒng)的時(shí)候,必須考慮到實(shí)際應(yīng)用場景。
 
比如長臂架泵車和短臂架泵車,一個(gè)更追求液壓系統(tǒng)的平順性,一個(gè)更追求系統(tǒng)的耐用性和經(jīng)濟(jì)性。所以,長臂架泵車使用閉式系統(tǒng)為好,而短臂架泵車使用開式系統(tǒng)更省錢。
 
液壓系統(tǒng)污染度傳感器
 
顆粒計(jì)數(shù)器采用光阻法(遮光法)原理研制,用于檢測液體中固體顆粒的大小和數(shù)量,可廣泛應(yīng)用于航空航天、電力、石油、化工、交通、港口、冶金、機(jī)械、汽車制造等領(lǐng)域,對液壓油、潤滑油、巖頁油、變壓器油(絕緣油)、汽輪機(jī)油(透平油)、齒輪油、發(fā)動(dòng)機(jī)油、航空煤油、水基液壓油等油液進(jìn)行固體顆粒污染度檢測,及對有機(jī)液體、聚合物溶液進(jìn)行不溶性顆粒的檢測。
 

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