双泵定量液压系统的优势在哪里，单泵定量液压系统存在的必要性

双泵定量液压系统与单泵定量液压系统比较,其优势在于它可以将发动机的功率分别作用于两个液压泵,有利于提高作业速度,使发动机功率得到充分的利用。双泵定量系统有单回路和双回路两种形式。系统由两个齿轮泵、一组4联阀和一组3联阀组成两个并联回路。4联阀的各联分别是回转、斗杆、左行走、动臂2控制阀,3联阀的各联分别是右行走、铲斗、动臂1控制阀。动臂是通过两台液压泵驱动,操作杆处于半行程时,驱动动臂1控制阀,全行程则驱动动臂1控制阀、动臂2控制阀双泵双回路定量系统的性能相对单泵定量系统有大幅度的提高。

由于复合操作频率高的动臂和斗杆、斗杆和铲斗、回转和动臂1分别由两个泵驱动,操作时相互之间没有影响,操作性能得到显著改善。动臂控制阀是组合式的,动臂1和回转、斗杆保持独立性,动臂2和回转并联连接,回转、动臂上升时能较好地发挥效率。另外,由于对液压系统进行了改进,液压马达的防止吸空能力,液压油箱的密封性、安全性和系统的稳定性等都得到了提高与单泵定量系统一样,双泵定量系统也采用节流调速,整个液压系统存在功率损失大、效率较低的缺点。由于定量泵简单可靠、价格低廉、耐冲击性能好,所以在小型液压挖掘机仍有应用。

变量系统，20世纪60年代末期,液压挖掘机开始应用恒功率变量泵,其目的是既能充分利用发动机功率,又不会使发动机过载。大、中型液压挖掘机通常采用恒功率变量泵与定量马达、液压缸等组成变量系统,一般为双泵双回路系统,它能随负载变化而自动改变液压泵的流量,使发动机经常接近于其设计功率工作。挖掘机的液压系统为双泵双回路,液压泵采用轴向柱塞式变量泵。

采用轴向柱塞变量泵主要有以下优点(1)发动机输出功率的利用率得到提高。(2)因为能利用液压泵输出流量的变化进行变速,所以作业效率及性能都得到提高。(3)可以方便地实现泵的各种控制。(4)虽然液压泵本身的成本上升,但是对于系统整体,却降低了成本。(5)轴向柱塞泵比较容易实现高压力和大功率。

虽然UH06型液压挖掘机双泵双回路变量系统的复合操作性得到了大幅度改善,但是仍存在着复合操作的不协调性。例如,在直线行走时,如果同时操作回转和工作装置,向左右行走马达的供油量将发生变化,出现行走时蜿蜒而行的现象;在搬运作业时,如果回转中同时操作工作装置的上下运动,回转速度将急速下降。因此出现了OHS液压系统( optimun hydraulic system)。1983年,日立UH07-7型液压挖掘机应用了OHS液压系统。日立UH07-7型液压挖掘机的液压系统,其回路形式有:①并联回路和串联(优先)回路;②压力补偿回路;③合流回路。行走各自通过节流阀和液压泵相连。联阀保证右行走优先,斗杆2、铲斗、动臂1和备用并联连接。P2泵和左行走之间有合流回路,当回转、动臂、斗杆动作时,合流阀打开,P2泵向左行走供油。

该系统具有以下特点：(1)行走和回转复合操作，如果行走中同时回转,则回转优先。即使行走压力比回转压力低,也会通过节流来确保回转速度。同时,由于P1泵通过节流向左行走供油,P2泵通过合流回路向左行走供油,因此能保证直线行走。(2)回转和斗杆复合操作，回转动作优先于斗杆1。即使斗杆压力较低,通过节流阀仍能确保回转流量,避免了回转速度降低,同时,P2泵将多余流量供给斗杆2,以确保斗杆动作。(3)回转和动臂、斗杆和铲斗的复合操作，由于回路中动臂1和回转、斗杆1和铲斗分别采用不同的液压泵供油,因此能保证它们动作之间的协调。(4)斗杆功率的提高，斗杆从以前的单泵驱动到双泵驱动,斗杆动作速度明显增加,功率大幅提高。

一般来说,单泵系统采用一个阀组,双泵系统采用两个阀组,即双泵双回路液压系统。由于双泵系统只能保证两个动作的完全独立,3个执行元件进行复合动作时,必然失去相互动作的独立性,产生动作不确定性。而三泵系统则可实现3个动作的完全独立。小型液压挖掘机工作装置往往增加了推土板和动臂偏转功能,因此有不少小型液压挖掘机采用三泵3回路液压系统,单独用小排量定量泵驱动回转。

此外,大型和特大型挖掘机因为所需的流量和功率大,只能采用多泵多回路液压系统确定采用哪种液压系统时,主要考虑以下因素。(1)液压泵的数量根据同时动作所需要流量进行选取。(2)液压泵的工作压力按其供油液压元件的最高压力确定。(3)对中位开式系统,液压泵的数量增加,不受干扰的独立动作的液压元件数目增多。(4)液压泵的数量增多,液压泵的驱动及变量泵的控制变得复杂,制造成本提高,液压回路损失增大,对经济性和可靠性不利。