液压变压器恒压网络实验台的设计

张

斌

，徐

兵

，欧阳小平

，杨华勇

，翁振涛

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（!C 浙江大学流体传动及控制国家重点实验室，浙江杭州 D!EE"F；"C 宁波华液机器制造有限公司，浙江宁波 D!G!GD）

摘

要：介绍了一种新型二次调节元件液压变压器的恒压网络系统试验台的设计过程，给出了详细的设

计步骤和方法，通过计算，得出了液压变压器的恒压网络试验台系统的参数及元件选择。

关键词：液压变压器；恒压网络；二次调节技术

中图分类号：04!DF 文献标识码：; 文章编号：!EEE?HIGI（"EEH）!E?EEEI?EG

前言

恒压网络系统是近年来发展起来的一种新型液压

系统，它是一种比传统的负载传感系统更具优势的静

液传动技术。液压变压器的出现又弥补了在驱动线性

负载方面的缺陷，彻底突破了发展的瓶颈。因此，采用

液压变压器的恒压网络技术越来越受到人们的关注。

博世?力士乐公司已经把这种技术应用到了注塑机和
挖掘机上，效率和性能都得到了提升

［!］

。而国内这方

面的的研究还处于起步阶段，至今还没有专门的液压

变压器的恒压网络试验平台。浙江大学在设计制造了

国内首台液压变压器后，正在着手搭建国内首台液压

变压器的恒压网络试验台。本文将详述该试验台的技

术背景和设计过程。

技术背景

图 " 恒压网络系统

!C !

恒压网络系统及其特点

恒压网络系统诞生于 !JIE 年左右

［"］

，最初用于二

次调节系统中为二次调节元件提供能量源。恒压网络

系统由动力源、蓄能器、高低压两条驱动油路和负载组

成，

如图 ! 所示。一个压力可以调节的动力源用来保

证高压油路和低压油路上基本恒定的压力，两个蓄能

器不仅可以用来维持两条油路的恒压，修整压力峰值，

还可以回收负载制动等工况下的能量。多个负载通过

二次调节元件可以无节流损失的从网络中获得能量，

并相互独立的进行工作。这种结构简单，高效率的驱

动多负载的液压系统非常适合用行走机械，和已被广

泛应用于行走机械的负载敏感系统及传统的流量控制

系统相比，它有以下明显的优点

［D］

：

（!）系统结构简单，模块化网络结构比负载敏感

系统星形网络结构简单的多；

（"）蓄能器的存在使得动力源的压力波动不会直

接干扰到负载，各个负载又是独立地由二次元件控制，

因此动力源和负载以及负载之间的控制策略就相互独

立了起来；

（D）由于二次元件可以使负载无节流损失的从网

络中获取能量，系统效率很高；

（H）由于蓄能器的存在，不仅很好的消除了压力

波动对系统地干扰，而且可以回收负载的能量，进一步

提高系统的效率，也有效地降低了装机功率。

尽管恒压网络系统的潜力巨大，

但曾经由于没有一

种高效的驱动线性负载的二次调节元件严重制约了其

发展，

直到液压变压器的出现，

才解决了这个问题。

收稿日期：

"EEH?EK?"K

基金项目：国家自然科学基金资助项目（GEDEGED"）。
作者简介：张斌（!JIE—），男，河北邯郸人，在读硕士生，主要

研究方向：机电液传动及控制。

!C "

液压变压器及其特点

液压变压器是恒压网络系统中的一种新型二次调

节元件，可以无节流损失地把网络压力调节为负载所

需的压力，并可以实现流量的自适应，保证负载工作所

需的能量要求。尤其是其驱动线性负载的优良性能使

它在二次调节系统中将扮演越来越重要的角色。

液压变压器的基本工作原理如图 "6，曲线 ! 上的

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

液压与气动

"EEH 年第 !E 期