液壓泵站基本回路選擇方案

防爆液壓泵站的液壓系統(tǒng)的基本回路主要是根據(jù)帶壓開孔機(jī)、自爬式液壓切管機(jī)及液壓泥漿泵或液壓扭矩扳手等液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)的性能、負(fù)載、速度和作功時(shí)的運(yùn)動(dòng)形式來確定組成的。在液壓系統(tǒng)參考書和設(shè)計(jì)手冊中都可以找到關(guān)于液壓基本回路的介紹內(nèi)容。

因此防爆液壓泵站設(shè)設(shè)中最好的方式是在這些成熟的解決方案和項(xiàng)目中選擇比較合適的基本回路來滿足防爆液壓泵的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求。

選擇液壓系統(tǒng)的基本回路時(shí)既要保證防爆液壓泵站的各項(xiàng)性能要求，也要考慮在帶壓開孔和管道切割工程中設(shè)備使用時(shí)符合綠色、節(jié)約、減少?zèng)_擊和等原則。液壓系統(tǒng)基本回路的選擇應(yīng)首先從對主機(jī)性能起決定作用的換向回路和調(diào)速回路開始，然后根據(jù)需要考慮其他回路。

如果是提供抬升和壓力保持的液壓系統(tǒng)（如液壓升降平臺等），當(dāng)系統(tǒng)無論在工作或停止時(shí)，始終都會受到平臺等執(zhí)行機(jī)構(gòu)較大重力負(fù)載的作用。如果沒有相應(yīng)的平衡措施將重力負(fù)載平衡，就會造成平臺設(shè)備的執(zhí)行裝置的自行下滑或操作時(shí)的動(dòng)作失控，其后果將十分嚴(yán)重。

平衡回路的功能在于使液壓執(zhí)行元件的回油路上始終保持一定的背壓力，用來平衡執(zhí)行機(jī)構(gòu)重力負(fù)載對液壓執(zhí)行元件的作用力。使之不會因自重作用而自行下滑，實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)對機(jī)床設(shè)備動(dòng)作的平穩(wěn)、可靠控制。

總之，液壓系統(tǒng)是提供設(shè)備的動(dòng)力源，但設(shè)備的使用方法和實(shí)現(xiàn)的功能不盡相同，因此，在實(shí)現(xiàn)這些功能時(shí)，所采用的回路設(shè)計(jì)也都有所差異，下面簡要介紹一個(gè)基本回路的作用：

1.選擇換向和調(diào)速方案

防爆液壓泵站的液壓執(zhí)行元件運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度控制是用來設(shè)計(jì)液壓回路的核心問題，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)方向和調(diào)速性能要求選擇合適的基本回路。

對于液壓扭矩扳手及液壓泥漿泵等設(shè)備的中小流量的液壓系統(tǒng)，大多采用換向閥的各種組合形式來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對換向的要求；對于高壓大流量的液壓系統(tǒng)，多采用先導(dǎo)式閥和插裝閥來實(shí)現(xiàn)。

而對于液壓系統(tǒng)的調(diào)速回路，系統(tǒng)要求調(diào)速剛度大，回路相對而言比較簡單，那么可以采用節(jié)流調(diào)速的方式，并根據(jù)系統(tǒng)對啟動(dòng)沖擊、溫升對密封件的影響等要求選擇進(jìn)口、出口還是旁路節(jié)流調(diào)速。如果系統(tǒng)要求的效率比較高、發(fā)熱少，則采用容積調(diào)速方式。回路的循環(huán)方式一般由調(diào)速方式來確定，節(jié)流調(diào)速通常采用開式回路，容積調(diào)速大多采用閉式循環(huán)形式。

防爆液壓泵站的換向和調(diào)速要依據(jù)工作的目的來實(shí)現(xiàn)換向和調(diào)速，因此，在考慮成本和液壓實(shí)現(xiàn)的功能時(shí)，在弄清楚液壓泵站的使用設(shè)備和目的后，配置不同的液壓系統(tǒng)回路。當(dāng)然，也可以選擇功能較全的液壓系統(tǒng)方案，可以融合這些設(shè)備的使用，不僅成本較高，在實(shí)現(xiàn)各種功能時(shí)調(diào)節(jié)各種控制閥也相對繁瑣一些。在使用時(shí)嚴(yán)格按照《先鋒管道液壓設(shè)備調(diào)測規(guī)程》中規(guī)定的程序來實(shí)現(xiàn)功能轉(zhuǎn)換，否則會造成動(dòng)力不足、壓力和流量較小等情況的發(fā)生，甚至設(shè)備損壞。

2.選擇壓力控制方案

在防爆液壓泵站的液壓系統(tǒng)工作過程中，要求系統(tǒng)保持一定工作壓力或壓力在一定范圍內(nèi)變化，有時(shí)也要求壓力能夠多級或無級地連續(xù)調(diào)節(jié)。對于節(jié)流調(diào)速回路，由定量泵供油，用溢流閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)所需壓力，并保持系統(tǒng)壓力基本恒定。

在容積調(diào)速系統(tǒng)中，用變量泵供油，安全閥起安全保護(hù)作用并限定系統(tǒng)的最大工作壓力。如果系統(tǒng)需要流量不大的高壓油，可以考慮采用增壓裝置實(shí)現(xiàn)的增壓回路，而不會采用高壓液壓泵。當(dāng)考慮到系統(tǒng)間歇工作時(shí)的節(jié)能和發(fā)熱等問題時(shí)，應(yīng)考慮采用不同形式的卸荷回路。如果系統(tǒng)某個(gè)支回路的工作壓力需低于主油源壓力時(shí)，應(yīng)考慮采用減壓回路。

3.采用單向順序閥的平衡回路。

調(diào)整順序閥，使其開啟壓力與液壓缸下腔作用面積的乘積稍大于垂直運(yùn)動(dòng)部件的重力。當(dāng)活塞下行時(shí)，由于回油路上存在一定的背壓來支承重力負(fù)載，只有在活塞的上部具有一定壓力時(shí)活塞才會平穩(wěn)下落；當(dāng)換向閥處于中位時(shí)，活塞停止運(yùn)動(dòng)，不再繼續(xù)下行。此處的順序閥又被稱作平衡閥。在這種平衡回路中，當(dāng)順序閥調(diào)整壓力調(diào)定后，若工作負(fù)載變小，則泵的壓力需要增加，這將使系統(tǒng)的功率損失增大。由于滑閥結(jié)構(gòu)的順序閥和換向閥存在內(nèi)泄漏，很難使活塞長時(shí)間穩(wěn)定地停在任意位置，這會造成重力負(fù)載裝置下滑。故這種回路適用于工作負(fù)載固定且對液壓缸活塞鎖定定位要求不高的場合。