工程机械中负值负载的液压平衡与限速

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工程机械中负值负载的液压平衡与限速

摘要：本文针对工程机械行业存在的负值(超越)负载进行分析，提出了泵控马达和阀控缸系统的液压平衡及限速方法，并指出此类液压系统设计时应注意的问题，为正确使用提供了切实可行的方法。
关键词：工程机械；负值负载；液压平衡；限速；液压系统

1 泵控马达负值负载及平衡限速
工程机械中起重设备占有很大比重，其中液压卷扬因为其起重量大，体积小，安装使用方便等优点得到广泛应用。液压卷扬依靠液压马达经减速机驱动卷扬机卷筒，收放钢丝绳经滑轮组对重物进行提升或下放，当提升重物时，钢丝绳对卷筒的负载力矩的方向与卷筒转动方向相反，此时负载力矩为转动阻力矩，亦称正值负载力矩；而下放重物时，负载力矩的方向与卷筒转动方向相同，负载力矩变为动力，称之为负值（超越）负载力矩。负值负载力矩的特征是：负载力矩的方向与卷筒转动方向相同，负载力矩将助长卷筒的转动。
在出现负值负载力矩时，若液压马达的回油路无压力，重物会因自重产生自行下滑，甚至可能产生超速(超过液压泵供油流量所提供的转速)运动。如果在执行元件的回油路设置-定的背压(回油压力)来平衡负值负载力矩，就可以防止重物的自行下滑和超速。这种回路因设置背压与负值负载相平衡，故称为平衡回路；因其限制了重物下行的超速运动，工程中又称其为限速回路。
为了解决负值负载作用下的马达加速旋转失控的问题，毫无例外地采用在马达回油路上设置单向顺序阀或液控平衡阀的方案。原理图如图1 所示。