一種閉環(huán)式燃?xì)廨啓C液壓啟動方法及燃?xì)廨啓C液壓系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種閉環(huán)式燃?xì)廨啓C液壓啟動方法及 燃?xì)廨啓C液壓系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 燃?xì)廨啓C是一種應(yīng)用廣泛的動力裝置，需配置起動系統(tǒng)實現(xiàn)燃?xì)廨啓C從靜止?fàn)顟B(tài) 到運行狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。燃?xì)廨啓C起動系統(tǒng)有多種實現(xiàn)形式，如電起動系統(tǒng)、空氣渦輪起動系 統(tǒng)、燃?xì)鉁u輪起動系統(tǒng)、液壓起動系統(tǒng)等。其中，液壓起動系統(tǒng)技術(shù)成熟、成本低廉、控制方 便，應(yīng)用比較廣泛。
[0003] 燃?xì)廨啓C為了獲得較好的起動性能，理論上通常要求起動前期的低轉(zhuǎn)速階段，起 動系統(tǒng)以恒定的最大扭矩運行，從而降低起動時間；理論上通常要求起動后期的高轉(zhuǎn)速階 段，起動系統(tǒng)以恒定的最大功率運行，從而提高起動系統(tǒng)效率。
[0004] 還沒有現(xiàn)有技術(shù)針對該理論要求進(jìn)行成功的設(shè)計。
[0005] 因此，希望有一種技術(shù)方案來克服或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)的至少一個上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種閉環(huán)式燃?xì)廨啓C液壓啟動方法來克服或至少減輕現(xiàn) 有技術(shù)的中的至少一個上述缺陷。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種閉環(huán)式燃?xì)廨啓C液壓啟動方法，所述閉環(huán)式燃 氣輪機液壓啟動方法包括：
[0008] 步驟1:由電動機驅(qū)動變量液壓栗，從而向變量液壓馬達(dá)提供高壓液壓油，并由壓 力傳感器反饋變量液壓栗的出口壓力；
[0009] 步驟2:將變量液壓馬達(dá)的出油口直接與油源連接，并使變量液壓馬達(dá)的進(jìn)油口以 及出油口的壓差與變量液壓栗的出口壓力之差小于預(yù)定閾值；
[0010] 步驟3:通過公式計算變量液壓栗出口所需要壓力；
[0011] 步驟4:根據(jù)公式確定變量液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速，并使變量液壓馬達(dá)在達(dá)到轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn) 速前維持最大排量；
[0012] 步驟5:以閉環(huán)控制方法調(diào)節(jié)變量液壓栗的排量，使其排量隨轉(zhuǎn)速逐漸增加，從而 使變量液壓栗的出口壓力與所述步驟3計算出的變量液壓栗出口所需要壓力相同；
[0013] 步驟6:在達(dá)到轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速后，使變量液壓栗的排量維持在轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速時的排量不變， 并通過閉環(huán)控制方法調(diào)節(jié)變量液壓馬達(dá)的排量，使其排量隨轉(zhuǎn)速降低，從而使變量液壓栗 的出口壓力與所述步驟3中的變量液壓栗出口所需要壓力相同；
[0014] 步驟7:達(dá)到脫開轉(zhuǎn)速時關(guān)閉電動機。
[0015] 優(yōu)選地，所述閉環(huán)式燃?xì)廨啓C液壓啟動方法進(jìn)一步包括：
[0016] 在步驟1至步驟7的過程中，采用安全閥進(jìn)行限壓的過程，所述安全閥的打開壓力 設(shè)置為高于所述步驟3中的變量液壓栗出口所需要壓力。
[0017] 優(yōu)選地，所述預(yù)定閾值為-500N至500N。
[0018] 優(yōu)選地，所述步驟3中的計算變量液壓栗出口所需要壓力的公式具體為：
一其中，
[0019 ] Tmax、要求的液壓馬達(dá)最大輸出扭矩;Ik、液壓馬達(dá)機械效率^_、液壓馬達(dá)最大排 量;需要的液壓栗出口壓力。
[0020] 優(yōu)選地，所述步驟4中的確定變量液壓馬達(dá)(4)的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速的公式具體為：
[0021]
[0022] Wmax、要求的液壓馬達(dá)最大輸出功率;Tmax、要求的液壓馬達(dá)最大輸出扭矩;nchange、 液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速。
[0023] 優(yōu)選地，所述步驟5中的閉環(huán)控制方法包括PID控制方法。
[0024] 優(yōu)選地，所述燃?xì)廨啓C液壓啟動方法進(jìn)一步包括:在步驟1至步驟7的過程中，通過 壓力傳感器檢測壓力。
[0025] 本發(fā)明還提供了一種燃?xì)廨啓C液壓系統(tǒng)，所述燃?xì)廨啓C液壓系統(tǒng)用于如上所述的 閉環(huán)式燃?xì)廨啓C液壓啟動方法，所述燃?xì)廨啓C液壓系統(tǒng)包括：
[0026] 電動機;變量液壓栗，所述變量液壓栗與電動機連接，所述變量液壓栗具有進(jìn)油口 以及出油口；油源，所述油源的出油口與所述變量液壓栗的進(jìn)油口連接;變量液壓馬達(dá)，所 述變量液壓馬達(dá)的輸出軸與燃?xì)廨啓C附件機匣連接，所述變量液壓馬達(dá)具有進(jìn)油口以及出 油口，所述變量液壓馬達(dá)的進(jìn)油口與所述變量液壓栗的出油口通過管路連接，所述變量液 壓馬達(dá)的出油口與所述油源的進(jìn)油口通過管路連接;安全閥，所述安全閥具有進(jìn)油口以及 出油口，所述安全閥的進(jìn)油口與所述變量液壓馬達(dá)的進(jìn)油口與所述容積液壓栗的出油口所 連接的管路連通，所述安全閥的出油口與所述變量液壓馬達(dá)的出油口與所述油源的進(jìn)油口 鎖連接的管路連通;其中，所述電動機用于驅(qū)動變量液壓栗工作;所述變量液壓栗用于自所 述油源栗油，從而將油供至變量液壓馬達(dá);所述安全閥用于調(diào)節(jié)所述變量液壓栗的出油口 與所述變量液壓馬達(dá)的進(jìn)油口所連接的管路中的油的流量;所述變量液壓馬達(dá)用于驅(qū)動所 述燃?xì)廨啓C附件機匣。
[0027] 本發(fā)明提出了一種具體的，可實際應(yīng)用的恒扭矩恒功率的的燃?xì)廨啓C液壓啟動方 法。該方法能夠?qū)崿F(xiàn)如下功能：
[0028] 1、通常要求起動前期的低轉(zhuǎn)速階段，液壓起動系統(tǒng)以恒定的最大扭矩運行，從而 降低起動時間，此階段系統(tǒng)的輸出功率逐漸增加；
[0029] 2、通常要求起動后期的高轉(zhuǎn)速階段，液壓起動系統(tǒng)以恒定的最大功率運行，從而 提高起動系統(tǒng)效率。
【附圖說明】
[0030] 圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的閉環(huán)式燃?xì)廨啓C液壓啟動方法的流程示意圖。
[0031] 圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的燃?xì)廨啓C液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。
[0032] 圖3是如圖1所示的閉環(huán)式燃?xì)廨啓C液壓啟動方法中的步驟5所用方法的示意圖。
[0033]圖4是如圖1所示的閉環(huán)式燃?xì)廨啓C液壓啟動方法中的步驟6所用方法的示意圖。 [0034]附圖標(biāo)記：
[0035]

【具體實施方式】
[0036]為使本發(fā)明實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中 的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類 似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發(fā)明 一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用 于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人 員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下 面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0037]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語"中心"、"縱向"、"橫向"、"前"、"后"、 "左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底" "內(nèi)"、"外"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所 示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝 置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù) 范圍的限制。
[0038] 圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的閉環(huán)式燃?xì)廨啓C液壓啟動方法的流程示意圖。圖2 是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的燃?xì)廨啓C液壓系統(tǒng)的系統(tǒng)示意圖。圖3是如圖1所示的閉環(huán)式燃 氣輪機液壓啟動方法中的步驟5所用方法的示意圖。圖4是如圖1所示的閉環(huán)式燃?xì)廨啓C液 壓啟動方法中的步驟6所用方法的示意圖。
[0039] 如圖1所示的閉環(huán)式燃?xì)廨啓C液壓啟動方法包括：
[0040] 步驟1:由電動機1驅(qū)動變量液壓栗2,從而向變量液壓馬達(dá)4提供高壓液壓油，并由 壓力傳感器6反饋變量液壓栗2的出口壓力；
[0041 ]步驟2:將變量液壓馬達(dá)4的出油口直接與油源5連接，并使變量液壓馬達(dá)4的進(jìn)油 口以及出油口的壓差與變量液壓栗2的出口壓力之差小于預(yù)定閾值；
[0042] 步驟3:通過公式計算變量液壓栗2出口所需要壓力；
[0043] 步驟4:根據(jù)公式確定變量液壓馬達(dá)4的轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速，并使變量液壓馬達(dá)4在達(dá)到轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)速前維持最大排量；
[0044] 步驟5:以閉環(huán)控制方法調(diào)節(jié)變量液壓栗2的排量，使其排量隨轉(zhuǎn)速逐漸增加，從而 使變量液壓栗2的出口壓力與所述步驟3計算出的變量液壓栗2出口所需要壓力相同；
[0045] 步驟6:在達(dá)到轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速后，使變量液壓栗2的排量維持在轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速時的排量不變， 并通過閉環(huán)控制方法調(diào)節(jié)變量液壓馬達(dá)4的排量，使其排量隨轉(zhuǎn)速降低，從而使變量液壓栗 2的出口壓力與所述步驟3中的變量液壓栗2出口所需要壓力相同；
[0046] 步驟7:達(dá)到脫開轉(zhuǎn)速時關(guān)閉電動機1。
[0047] 在本實施例中，將變量液壓馬達(dá)4的出口直接通入油源5,則變量液壓馬達(dá)4進(jìn)出口 壓差近似等于變量液壓栗2出口壓力。變量液壓馬達(dá)4輸出扭矩關(guān)系式：
[0048] T = nm · Δρ · v?rim· ρ · V..........................................(1)
[0049] T、液壓馬達(dá)輸出扭矩;ik、液壓馬達(dá)機械效率;V、液壓馬達(dá)排量；AP、液壓馬達(dá)進(jìn) 出口壓差;P、液壓栗出口壓力。
[0050] 由上可知，在變量液壓馬達(dá)4機械效率和排量不變的前提下，只要保證變量液壓馬 達(dá)4出口壓力為恒定值，變量液壓馬達(dá)4輸出扭矩即可恒定。因此，在轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)速以前，變量液 壓馬達(dá)4維持某一排量不變，即可輸出恒定的扭矩。工程上，通常令變量液壓馬達(dá)4維持在最
大排量，I+T面士旦士如扣杜1、里面縣、、志0：石〇山η IX 士 .
[0051]
[0052] Tmax、要求的液壓馬達(dá)最大輸出扭矩;ik、液壓馬達(dá)機械效率;vmax、液壓馬達(dá)最大排 量;需要的液壓栗出口壓力。
[0053] 因此，有利的是，在本實施例中，步驟3中的計算變量液壓栗2出口所需要壓力的公 式具體為·
[0054]
[0055] Tmax、要求的液壓馬達(dá)最大輸出扭矩;ik、液壓馬達(dá)機械效率;vmax、液壓馬達(dá)最大排 量;需要的液壓栗出口壓力。
[0056]參見圖3,在本實施例中，步驟5:以閉環(huán)控制方法調(diào)節(jié)變量液壓栗2的排量，使其排 量隨轉(zhuǎn)速逐漸增加。該步驟5可以采用圖3所示的閉環(huán)控制方法進(jìn)行控制，例如，通過PID算 法進(jìn)行排量控制，從而使變量液壓栗2的出口壓力與所述步驟3計算出的變量液壓栗2出口 所需要壓力相同。
[0057]由變量液壓馬達(dá)4輸