泰勒姆斯液压马达

        功能结构
        随着人们环境保护意识的增强，世界各国都在争相开发环保型汽车。日本几家名牌汽车制造公司生产了液压驱动的定压力源系统CPS (Constant Pressure System)公交汽车，在东京等3个城市中运营，尾气排放和燃油费用各降低了20%以上。
        以往液压传动和控制在一般的汽车中用得不多，因为液压变速是依靠改变执行器（液压缸和马达等）的流量实现的，而流量和负载的变化会引起系统压力波动。压力波动使得工作机构在低速运行和换向的时候，难以平稳，效率很低。CPS能保证液压源为恒定压力，扩大了液压技术应用领域。
公交汽车需要频繁地加速、减速和启动、停车，采用CPS传动控制可以将刹车时的热能损失作为运动能量回收、蓄积起来，在加速时利用。这种制动能量可回收使用的汽车被称为复合型汽车( Hybrid bus)。
        CPS液压驱动系统及其工作原理
        图6-22所示为用于驱动公交汽车的CPS驱动系统原理图，主要由能源液压泵／马达、飞轮液压泵／马达、驱动液压泵／马达以及飞轮、蓄能器、压力补偿器等组成，液压泵／马达采用液力平衡式FFC (Fluid Force Couple)结构。发动机1带动能源泵／马达2，通过单向阀3向系统供油，飞轮泵／马达5与压力补偿器4相连，蓄能器8用于保持系统恒定的压力状态，驱动泵／马达9带动车轮10转动，驱动车辆行驶。 
                     
                                                                                                                                         图6-22 CPS液压驱动系统原理图
                          1-发动机；2-能源液压泵／马达；3-单向阀；4-压力补偿器；5-飞轮液压泵／马达； 6-联轴器；7-飞轮；8-蓄能器；9-驱动液压泵／马达；10-车轮
         如图6-23 (a)所示，改变偏心距来调节飞轮泵／马达5的流量时，流量与压力成正比变化。采用压力补偿器和蓄能器后，压力补偿调节曲线如图6-23 (b)所示，成反比变化，称为二次控制( Secondary control)。CPS的压力补偿调节有两种方式，一种是比例控制，称为A型，另一种为开关(ON-OFF)控制，称为B型。B型的蓄能器容量更大，改善了回收效率。同时，B型的飞轮与泵／马达3之间有一联轴器6，不工作时（停车、恒速行进等），能降低旋转阻力损失，因而使用发动机的功率可在较大范围内选择。A、B两种控制方式的一次和二次控制曲线如图6-23所示。 
                                 
                                                                                                                           【图6-23 CPS压力调节曲线】
        汽车加速和减速时，飞轮泵／马达5和驱动泵／马达9相互转换作液压泵与液压马达使用。加速时5作液压泵，9作液压马达，反之，减速时5作液压马达，9作液压泵，从而完成能量的回收利用   。CPS驱动系统不需要齿轮变速箱，压力补偿器能够自动地调节利用飞轮7的动能。飞轮的能量密度及利用效率比蓄电池及单独的液压蓄能器都高，在低速下以一定的转矩间断地运行时，燃料消耗和汽车的尾气排放大大降低，行驶平稳性得以提高。
        技术特点
        1) CPS液压系统恒定压力的关键是采用FFC液力平衡式变量泵／马达。其关键点是液力平衡环，由于FFC的全部零件处于静压平衡状态，消除了普通柱塞泵／马达的轴向力，也没有变 量泵调节机构的摆动和球形铰接式柱塞的轴向游隙产生的惯性力矩。
        FFC的缸体和配流轴的液流通道截面积较大，可以提高流速。因此，FFC在启动和低转速时的机械效率很高（达97%），效率损失降低80%。在调节流量时，控制系统响应速度快，即使在低转速下，变量曲线的线性度也很好，能够使流量在正的最大值与负的最大值之间全范围内平稳地无级调节，及时进行泵与马达的功能转换，满足恒定压力源的要求。
FFC不需要承受大载荷的轴向推力轴承，延长了轴承和整个产品的寿命；而且简化了支承系统，缩短了泵／马达的轴向尺寸，减少了零件数量，产品重量可减轻1/3。
        2)采用CPS的汽车，节能降耗，且尾气排放大大减小，具有绿色环保特征。
技术参数 
        科技带来强劲动力，泰勒姆斯液压马达，靠事实说话！

本文标题：公交汽车用定压力源液压系统

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分类：液压行业知识
标签： 液压马达