几种液压系统卸荷方式的大决战

一、让液压系统处于卸荷状态的意义？

所谓液压系统的卸荷状态，是指液压泵持续运转，执行器未发生动作，且溢流阀无高压溢流的状态。

在卸荷状态下，执行器并不对外做功，所以我们希望在这个状态下，驱动液压泵运转的电机或者是内燃机所消耗的功率尽可能的小。

二、液压系统的卸荷方式？

1、在单执行器系统或者是配置了多路阀的系统，我们可以利用换向阀的中位机能直接卸荷。

2、采用电磁溢流阀卸荷；

3、采用电磁换向阀卸荷；

4、采用恒压变量泵卸荷；

5、采用卸荷阀卸荷；

我们今天只聊后面四种。

三、采用电磁溢流阀卸荷

卸荷原理：如果我们能够将溢流阀的远控口直接连通油箱，那么溢流阀的主油路就会开启，此时液压泵向外输出的油液就会经过溢流阀直接回油箱，从而实现整个系统的卸荷。

特点：采用电磁溢流阀进行卸荷的方式，通过的流量范围大，是目前应用最广的卸荷方式。

功率损失计算：一般情况下，溢流阀在额定流量下的卸荷压力大概是0.5MPa，我们假设系统流量为200L/min，则因卸荷而造成的功率损失可计算如下：Ｐ损失=（ｐ*Ｑ）/60=（0.5×200）/60 =1.67(ｋＷ )

总结：如果整个系统的流量比较大的话，那这部分的功率损失还是不可小觑的。

四、采用电磁换向阀卸荷

卸荷原理：用电磁换向阀开旁路直接卸荷。

特点：卸荷功率损失由选用的电磁换向阀的压力损失决定

功率损失计算：用电磁换向阀开旁路直接卸荷时所选用的电磁阀一般是6通径的，虽然用10通径或以上的阀，原理上没有问题，但并不经济，因此，这就决定了这种卸荷方式只能用于小流量的场合。

从6通径电磁换向阀的样本上查得，在通过40L/min的流量时，其压力损失大约为0.5ＭＰａ，此时的能量损失与电磁溢流阀卸荷时相同，所以这种卸荷方式只适用于流量小于40L/min的系统中。但同时我们也看到当系统流量为20L/min时，其阀上的压力损失还不到0.1ＭＰａ，此时大大低于电磁溢流阀上的压力损失0.5ＭＰａ，所以在系统的流量低于40L/min时，我们应优先考虑采用电磁换向阀开旁路直接卸荷的方式。

总结：由于电磁阀的通径问题，只能用在小流量的场合，大流量时通过电磁阀卸荷时产生的热量多。

五、采用恒压变量泵卸荷

卸荷原理：采用恒压变量泵的系统，在达到泵的设定压力时，泵的排量就会接近于零，这样能避免溢流损失，从而能大大减少系统的发热。

特点：在恒压变量泵的卸荷过程中，因泵一直处于高压状态，故存在泄漏以及机械摩擦所导致的能量损失。

功率损失计算：由力士乐Ａ10Ｖ泵样本可知,在系统压力为20ＭＰａ时,容积效率在95%左右,我们依旧假设系统的流量为200Ｌ/ｍｉｎ，则总的能量损失为

Ｐ损失=ｐ*Ｑ/60*(1-0.95)=（20×200）/60 ×0.05=3.33(ｋＷ )

此时的能量损失也挺多的了，近乎是电磁溢流阀卸荷方式的两倍。

总结：在高压高温的系统中,采用这种卸荷方式要特别慎重。

六、采用卸荷阀卸荷

卸荷原理：在定量泵系统中,经常采用卸荷阀+蓄能器的结构来实现系统的卸荷,它具有瞬时流量大和保压时间长的特点。当蓄能器的蓄压超过卸荷阀(实际上为外控顺序阀)的调定压力时,卸荷阀开启,泵输出的油液经过卸荷阀直接返回油箱,从而达到系统卸荷的目的。

功率损失计算：用卸荷阀卸荷时的能量损失就是油液通过卸荷阀上的压力损失所引起。因为卸荷阀和溢流阀结构的不同,使得两种阀上的压力损失不同,一般卸荷阀上的压力损失只有0.2～0.3ＭＰａ,约为溢流阀压力损失的1/2,所以,这种卸荷方式最节能,但同时其结构也最复杂。

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