工程机械功率力士乐叶片泵传输的优化匹配讲解

想必刚进入这一行的新朋友来说，可能完全不是很了解，力士乐叶片泵在机械上的功率传输的优化匹配是怎样的吧？对于老客户来说都知道，工程机械一般通过柴油机—取力器—力士乐叶片泵—液压马达(或液压缸)—减速器—执行元件进行功率传输，其中可调控功率的部件为柴油机、力士乐叶片泵和液压马达。工程机械在作业过程中负载变化很大，如果其功率传输系统匹配不合理，不仅会造成系统发热、能源浪费和环境污染，还会影响整机性能、作业效率和使用寿命。功率传输优化匹配就是使柴油机输出功率适应负载变化需要，以实现功率损失最小、污染最少、油耗与噪声最低和作业效率最高的目的，今天澳托士就来给大家说一说工程机械功率力士乐叶片泵传输的优化匹配讲解如下：

一、柴油机的最佳运转状态

1、柴油机的运转状态直接影响整机动力性能和经济性。功率、扭矩和油耗随转速变化而变化。功率曲线是一个上升的抛物线，功率随着转速的增大而增大;扭矩曲线是一个不对称的抛物线，在0～n1(n1为最大扭矩点转速)之间扭矩呈上升趋势，之后呈下降趋势；油耗曲线呈凹形曲线，在某一转速时耗油量最低。柴油机的最佳工作区域一般在最大功率的85%、扭矩较大、油耗较低的区域内。

二、力士乐叶片泵和马达的最佳转速

1、力士乐叶片泵、液压马达同柴油机一样，有一个最佳的运转速度区域。在该区域内，其机械效率ηt、容积效率ηv为最佳，发热量、噪声最小，使用寿命最长。因此，应使工程机械在力士乐叶片泵、液压马达的最佳转速区域内工作，一般最佳转速为最高转速的85%左右。

三、功率可调部件的合理匹配

1、柴油机、力士乐叶片泵和液压马达为可调控功率部件。当柴油机、力士乐叶片泵和液压马达的最佳工作转速确定后，可通过改变取力器、减速器(变速器)的传速比i来协调它们之间的参数关系，以实现它们之间的合理匹配。

2、如柴油机的最佳转速为nf为1600r/min，力士乐叶片泵的最佳转速为nb为2000r/min，则取力器(或减速机)的速比为两者比值(0.80)，即取力器(或减速机)的速比i为0.80时，柴油机、力士乐叶片泵和液压马达均处于最佳运转状态。

四、功率模块化控制

1、工程机械作业时外部负载变化比较大，相应的功率变化也比较大，仅选取一个工况匹配力士乐叶片泵和液压马达难于满足实际要求，因此应根据作业工况设置若干个功率模块。
比如在设置RP1250型摊铺机功率模块时，可将其道依茨BF6M1013EC型柴油机最佳转速点设置为1450r/min、1600r/min和1800r/min，对应功率分别为130kW、150kW、170kW，力士乐叶片泵、液压马达的对应转速分别为1800r/min、2000 r/min和2200r/min。

2、摊铺机在摊铺沥青混合料面层时，负载较小，可选用第一模块，即柴油机转速为1450 r/min、功率为130kW，力士乐叶片泵与液压马达转速为1800r/min;在摊铺沥青混合料底层时，负载为中等，可选用第二模块，即柴油机转速为1600 r/min、功率为150kW，力士乐叶片泵与液压马达转速为2000 r/min;当摊铺水泥稳定砂砾等路基材料时，负载较大，可选用第三模块，即柴油机转速为2000 r/min、功率为170kW，力士乐叶片泵与液压马达的转速为2200 r/min。
功率模块的选用和控制，可根据工况需要进行人工控制或自动控制。目前一些先进工程机械(如挖掘机)已经广泛采用功率模块化控制方式。

五、负载反馈控制

1、工程机械作业时，其外部负载不断变化，当选定某一功率模块后，功率传输系统输出的功率应不断适应外部负荷变化。近年来工程机械一般采用恒功率负载反馈控制液压系统，即力士乐叶片泵输出压力P与其排量q的乘积为定值，以此适应外部负载变化。

2、例如，柴油机在最佳转速点运转时，若外部负载增大，力士乐叶片泵(或马达)的压力P随之提高。此时通过负载传感系统调整力士乐叶片泵斜盘角度，使力士乐叶片泵排量q减少，便可使力士乐叶片泵设定的扭矩M保持不变。

六、功率智能控制

1、随着智能控制技术的发展，功率传输系统的功率控制得到了更好的应用。某一工程机械产品应用电子负载控制器，进行力士乐叶片泵的恒功率控制的流程。通过方式选择开关，选择不同的功率控制模块，如M0、M1、M2等，即可对不同工况的功率等参数进行控制。

2、当工况选择M0(重载)负载模块时，柴油机、力士乐叶片泵和液压马达输出最大功率;当工况选择M1(中载)负载模块时，柴油机、力士乐叶片泵和液压马达输出最佳功率;当工况选择M2(轻载)负载模块时，柴油机、力士乐叶片泵和液压马达输出较小功率。

3、在柴油机怠速工况时，油门电位器可平滑地将传动系统和液压系统的功率损耗调低。当力士乐叶片泵出口压力低于设定的最小压力时，压力继电器输出开关信号，该信号一方面反馈给控制器，控制器接到信号后，便发出控制信号将力士乐叶片泵的排量调到最小。

4、另一方面经延时计延时数秒后，控制器发出选择怠速油门位置的控制信号，使柴油机处于自动怠速状态，控制器的核心部件是微处理器，微处理器的主要部件是其芯片，它可以连续存取数据和应用专用程序，其中程序存储器(EPROM)可以根据不同的功能要求，写入不同的软件模块，从而实现不同的控制功能。