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500吨渔网铁坠四柱菠菜担保网液压缸抑制缘故缘故原因阐发

作者:菠菜担保网菠菜担保网人气: 颁发时间:2019-09-04 10:20 【
像很多围绕液压流体动力的神话和曲解一样,500吨渔网铁坠四柱菠菜担保网阀门用于翻开和封锁流量的想法很普遍。但是,唉,在很多环境下这是错误的。缘故缘故原因很约莫:在滑阀中,阀芯与其共同孔之间存在物理间隙,招致外部泄漏。

外部泄漏自身会招致衔接的液压缸蠕动,其速率是该阀门试样中的间隙量,液压缸尺寸和负载大小的庞大函数。但是,我对此觉得内疚,通常说“阀门居中,流量抑制,液压缸抑制。”这很容易看出来,它立刻起作用。

但是,这种基源头基本理招致对风雅电液活动控制和伺服机构中确实切机构的曲解。它还会孕育发生误导性的结论,即错误来自位置伺服机构。更告急的是,菠菜担保网需要相识怎样开拓一种设计要领,以便构建餍足指定位置精度范例的体系。

为什么活塞抑制
比如,500吨渔网铁坠四柱菠菜担保网电动液压活动控制体系的遵从规格约莫是:体系必需以14英寸/秒的最大速率移动10,000磅的负载,提供8周/分钟的斲丧率,停顿在液压缸延伸终了时延续2秒,并移动到不超越跨过0.010英寸方向的位置。体系通常设计用于餍足负载和速率要求,循环速率和停顿时间。完成不超越跨过指定定位方向的位置的要求约莫是一个不熟习的见地。但是,菠菜担保网可以预测抵达多么一个目的所需的条件,致使可以设计它。但要做到这一点,菠菜担保网需要相识阀门,液压缸和负载怎样相互作用以使液压缸抑制。

这引出了一个标题:要是阀门无法封锁流量,有什么机制可以使伺服缸抑制?Isaac Newton为菠菜担保网提供了答案:液压缸和负载抑制,由于阀门使它们全部抵达力平衡,因此流量因活塞抑制而抑制。实际进程使阀门孕育发生力平衡,这招致活动被活塞壅闭,而不是相反。

这引出了另一个标题:阀门中的什么招致负载中的力平衡外形?冗长的答案可以在阀门的压力计量特性中找到,约莫更约莫地表达在阀门制造商的技法术据中,表现阀门的压力增益。

压力计量测试
阀流量计量特性是众所周知的。但是,压力计量约莫与那些与准确定位体系没有直接干系的人差异。但是,明白并不是一个难以明白的见地。菠菜担保网起首来看一个典范的四通方向控制阀的简化剖视图,如图1所示。

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图1.简化的四通方向控制阀的剖视图(未示出线轴致动装置)。

过细,未示出用于移动图1中的线轴的装置。固然换档装置敷衍运用中的真实阀门的应用十分告急,但敷衍直接讨论并不告急。进一步过细,液压动力源孕育发生恒定压力,比如传统的压力补偿泵。别的,线轴以一些线轴孔间隙拉出,变乱端口用压力表或压力传感器端接。将阀门拉伸为具有或多或少零圈。尽管压力计量通常与零堆叠(伺服)阀相关,但也可以测试过重和过低的阀门。

图1是丈量和记载阀门压力计量特性的典范设置。它表现了一个逝世角环境 - 即零流量输入测试。这是居心的,也是必要的,由于它报告菠菜担保网当没有变乱端口活动时阀门及其负载将会阅历什么。

当液压动力翻开时,P端口会孕育发生高压。由于外部间隙,从P到A和从P到B都市有泄漏。但是,变乱端口无法流出,因此菠菜担保网可以得出结论,全部P- to- A泄漏必需颠末B- to- T间隙,而P- to- B泄漏必需颠末A - TO- Ť间隙。

由于外部泄漏,菠菜担保网还可以得出结论,两个变乱端口的压头压力不为零。终究上,要是阀门“美满制造”,当阀芯完全居中时,变乱口压力将恰恰是提供压力的一半。这是阀门无法封锁的结果。

将500吨渔网铁坠四柱菠菜担保网阀门归零的进程包括将阀芯定位到其行程的“液压中心”。为了使阀门归零,电子驱动器(缩鄙吝)与线圈断开,并且线轴呆板地移动直到两个变乱端口具有类似的压力。然后增加痛惜新衔接,阀门曾经电子消弭。

背压计量
压力计量测试包括记载阀芯在其“中心肠区”移动时的逝世区变乱端口压力,通常在技​​术文献中称为零区。无需借助庞大的见地,菠菜担保网可以推测压力计量测试的预期。

起首,菠菜担保网发现当阀芯居中时,外部泄漏将招致变乱口压力约为提供压力的一半。但是当线轴偏离零线时菠菜担保网会等候什么呢?直接说明要是阀芯完全换档 - 比如在从P到A的开启方向- A端口压力将上升到提供压力(由于没有变乱端口活动),并且B端口将进入坦克压力。相反,要是阀芯将P移至B,则B端口将升至提供压力,并且A端口压力降至罐压力。

朴实在任何时间都没有变乱端口活动,应该明白的是,阔别液压中心的相对小的移动将招致一个变乱端口或另一个变乱端口抵达提供压力,而相对的变乱端口抵达罐端口压力。实际上,在零堆叠(伺服)阀中,全部压力计量都在不到10%的阀芯行程中举行,并且通常在中心5%。依据阅历,压力计量发生在堆叠地域加上总卷轴行程的约5%或10%。

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图2.压力计量曲线控制将抑制液压缸的条件。

过细观察图2表现了标称零堆叠阀门的典范压力计量曲线。垂直轴是逝世角压力,横轴是控制。两条曲线区分是当控制从负值痴顽移动到正值时记载的逝世角变乱端口压力P A和PB。控制可以是阀芯位置,下令电流或下令电压。如上所述,控制变量的总范围是最大控制输入的中心的5%至10%。在压力计量零区外,变乱口压力区分瓜代上升到提供压力和罐压力。计量曲线的斜率,M A.和M B区分是“每端口压力增益”。

压力计量图的一个告急方面是两个变乱端口压力P A和P B在控制不为零的点处相称。这被标志为力平衡点。非零控制意味着阀被表现为错误的 - 不一定是磨练性的,致使是不盼望的外形。别的,在那一点(两个压力相称,恰幸而零控制的左边),它们的平衡值P N每个都小于提供压力的一半。

这意味着500吨渔网铁坠四柱菠菜担保网阀门内存在两种环境中的任何一种 - 阀门的前去地域约莫细微欠重,约莫动力地域约莫细微堆叠。要是没有进一步测试,菠菜担保网无法确定哪种环境存在。但是,只需该量接近提供压力的一半,就不一定是磨练性的,约莫是在制造后拒绝阀门的缘故缘故原因。敷衍非零或错误的条件,当控制为零时,两个变乱端口压力不为零,区分标志为P 0A和P 0B。为了资助说明力平衡条件,图2标明阀门与单杆液压缸“衔接”。这标明P A.阀的一侧衔接到液压缸的盖端,而P B侧衔接到杆端。

一个典范的例子思量一个相称普遍的财富运用环境,此中没有负载衔接到汽缸。菠菜担保网如今问,“需要什么控制输入才气使液压缸抑制?”为了找到答案,让菠菜担保网看看ifs是什么。要是控制输入(假定它是阀门输入电流I)设置为零怎么办?两个液压缸压力将是P 0A和P 0B。这招致帽端压力高于杆端压力。从基本的水力学实践菠菜担保网知道,盖端地域的高压不会构成空载液压缸中的力平衡。液压缸会蠕动 - 菠菜担保网知道液压缸会以阀门和液压缸地域外部泄漏确定的速率向外蠕动。

如今,要是将控制电流设置为招致压力相称的值,该怎么办?异常,菠菜担保网知道杆端和盖真个相称压力不会导快乐平衡,由于端盖压力太高。因此,液压缸将再次向外蠕动。为了找到导快乐平衡的电流,菠菜担保网需要更多地相识液压缸。

为了菠菜担保网的目的,让菠菜担保网假定500吨渔网铁坠四柱菠菜担保网液压缸面积比为2比1.如今,在液压缸上没有外部负载的环境下,菠菜担保网知道盖真个压力必需是杆端压力的一半。也便是说,菠菜担保网必需在计量曲线上找到一个点,此中P B是P A的两倍。压力计量曲线上只需一个点,两个压力切合该范例。它被标志为控制轴上的I 0点。当液压缸上没有负载时,要是菠菜担保网将控制电流设置为I 0,则无负载液压缸将抑制,由于在外部阀泄漏时创立了平衡外形。

进一步携带的环境下与另延续续,要是有什么,什么,要是在液压缸外部负载增长-比如,在试图收回缸一个方向?要是菠菜担保网将控制输入电流设置为I 0(抑制卸载液压缸的电流),则端盖压力将太低而无法遭受外部负载,实际上,液压缸将向内蠕动。那么菠菜担保网必需采取哪些控制电流来抑制外部加载的液压缸?显然,菠菜担保网需要将电流向右移动到一个招致更高的P A和更低的P B的值。新的输入电流必需比零负载平衡电流矫正。菠菜担保网需要相识更多关于特定值的信息,以确定曲线确实切点 - 这个训练超越跨过了这个基本标明的范围。

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图3.闭环位置机构的组合剖视图和表现图。

如今,要是500吨渔网铁坠四柱菠菜担保网阀门衔接到衔接了位置传感器的液压缸,体系还在闭合位置伺服回路中衔接到伺服比例缩鄙吝怎么办?图3中示出了这种体系的简化。过细,阀门如今装备有一些未指定的电磁致动装置,比如比例电磁阀或扭矩电动机。阀门驱动的细致要领对菠菜担保网的讨论并不告急。

进一步过细,液压缸装备有位置传感器,在图中标志为H. 换能器输入作为VX负向馈入电子求和点,在此处将其与下令输入电压(标志为C)举行相比(减去)。方向电压,È(下令与反响信号之间的差),被奉送到缩鄙吝,甲。来自缩鄙吝的输入电流进入阀线圈以移动阀门,从而使液压缸跟随指令电压。阀门和液压缸之间表现阀门的压力计量特性,以确定抑制条件。

为了标明图3中电路的应用,要是指令电压增长到高于反响电压的现有值,则存在方向电压E. 该电压被增加并奉送到阀线圈中,招致阀从零位移开,将活动引导到液压缸中。这又使液压缸沿增长反响电压的方向移动。

在某些时间,反响和指令电压变得相称,方向变为零,500吨渔网铁坠四柱菠菜担保网阀门控制电流变为零,阀芯居中,封锁流量,因此液压缸抑制。由于曾经叙说的缘故缘故原因,这整个着末一句都是错误的。它应该真正读取:液压缸向一个方向移动以增长反响电压,并且在某一点上,方向电压抵达一个值,该值招致液压缸和任何外部负载之间的力平衡。这招致液压缸和负载抑制,迫使阀门输入流量为零。在这种环境下,方向电压和阀门电流都不约莫为零!

包装起来
菠菜担保网看到只需当阀芯位置在液压缸和负载之间孕育发生力平衡时,阀才会抑制负载。阀门的压力计量特性敷衍抵达这种外形至关告急。零输入流量是此应用的结果,而不是缘故缘故原因。

要是500吨渔网铁坠四柱菠菜担保网液压缸上的负载发生改造,则必需革新控制电流以创立新的平衡压力。因此,液压缸也必需移动。这招致位置伺服机制中的可变错误,并且体系设计者必需思量这些不幸的实际或预备承袭运用中的失败。

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