卸荷回路

 

    在液壓系統工作過程中，當執行元件暫時停止運動或在某段工作時間內需保持很大作用力而運動速度極慢（甚至不動），此時若泵（定量泵）仍以原來的壓力，和流量供油，則大量壓力油經溢流閥流回油箱，造成功率損失和油液發熱。為減少損失，應使泵在空載或很小輸出功率的工況下運轉，此工況稱為液壓泵的卸荷。由于泵的輸出功率為壓力和流量的乘積，二者中只要有一項為零（或接近于零）就可使泵卸荷。故實際系統中的卸荷有兩種方法：一種是讓泵的全部流量或絕大部分流量能在零壓（或很低的壓力）下流回油箱，稱為壓力卸荷；另一種方法是使泵（變量泵）能在維持原來的高壓，而流量為零（或接近零）的情況下運轉，則稱流量卸荷。下面介紹幾種典型的卸荷回路。

    1.執行元件不需要保壓的卸荷回路

(1)采用三位閥的卸荷回路  當滑閥中位機能為H、K、M型的三位換向閥處于中位時，泵輸出的油液直接回油箱，泵卸荷，這種方法比較簡單。圖P所示為采用M型中位機能換向閥的卸荷回路。此回路采用了電液換向閥，適用于高壓大流量系統。為使泵在卸荷時仍能提供一定的控制油壓0.2～0.3MPa，可在泵的出口處或回油路上增設一背壓閥，這將使泵的卸荷壓力相應增加。

(2)采用二位二通閥的卸荷回路  圖Q所示為采用二位二通閥的卸荷回路，圖示位置為泵的卸荷狀態。這種卸荷回路，換向閥2的規格必須與泵1的額定流量相適應。

    (3)用先導式溢流閥的卸荷回路，先導式溢流閥的遠程控制口可通過二位二通電磁換向閥與油箱相通。當二位二通電磁閥3電磁鐵通電時，溢流閥遠程控制口通油箱，這時溢流閥主閥全部打開，泵排出的油液全部回油箱，液壓泵卸荷。這一回路中二位二通閥只通過很少的流量，因此可用小流量規格。在實際產品中，可將小規格的電磁換向閥和先導式溢流閥組合在一起，這種組合閥稱為電磁溢流閥。

    2.執行元件需要保壓的卸荷回路

(1)用蓄能器保壓的卸荷回路  圖R所示為采用蓄能器保壓的卸荷回路。當電磁閥2通電時，液壓泵正常工作，液壓泵向蓄能器和液壓系統供油；執行元件停止運動后，液壓泵繼續向蓄能器3供油，隨著蓄能器充液容積的增大，壓力升高至壓力繼電器4的調定值后，壓力繼電器使電磁閥斷電，則液壓泵1卸荷。此后由蓄能器3來保持系統的壓力，保壓時間決定于系統的泄漏、蓄能器的容量等。當壓力降低到一定數值時，．壓力繼電器使電磁閥2通電，泵1就繼續向蓄能器和系統供油。這種回路適用于液壓缸的活塞較長時間作用在物件上的系統。

(2)用限壓式變量泵保壓的卸荷回路  圖S所示為用于塑料等制品壓力機上利用限壓式變量泵保壓的卸荷回路。這種回路是利用泵輸出的油壓來控制它的輸出流量的原理進行卸荷的。圖S(a)所示為壓頭（即活塞桿）快速接近工作，以縮短輔助時間的過程，此時泵1的壓力很低（低于預調壓力pb），而輸出流量最大。當壓頭接觸到工件后[圖S(b)]，工件變形的阻力使液壓泵的工作壓力迅速上升。當壓力超過預調壓力pb時，泵的流量自動減少，直至壓力升到使泵的流量近于零（這只能用來補償泵自身和回路的泄漏）為止。這時液壓缸上腔的油壓由限壓式變量泵維持基本不變，即處于保壓狀態。泵本身則處于卸荷（流量卸荷）狀態，壓力機的壓頭以高壓、靜止（或移動速度極慢）的狀態進行擠壓工作。擠壓完成后，操縱換向閥，使壓頭快速退回。

    這種卸荷回路的卸荷效果取決于泵的效率，若泵的效率較低，卸荷時的功率損耗較大。