更新時間:2024-04-15
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功率放大器:
逐漸增大輸入信號,使閥芯開始移動,但由于閥口遮蓋量過大,閥出口并無流量輸出,只有當閥口開度約為大開度的25%時,閥出口才有流量輸出。
當輸入信號達到或超過大輸入信號的25%時,閥出口才有流量輸出,其大小取決于閥的開度。
當無控制信號時,過大的閥口遮蓋量會使泄漏減少,但從控制角度來說,并不希望有太大的死區(qū)。
死區(qū)補償
不過,通過調整功率放大器上的死區(qū)補償電位計,可以減小死區(qū)。
首先將輸入信號的1% ( 0.1V )定為死區(qū),并保持之。
不過,當輸入信號超過這個閥值時功率放大器輸出就會跳過該閥值,以將閥芯移動至死區(qū)邊緣。此時將產生與輸入信號0.1-0.2 V相對應的流量,然后,閥口將隨著輸入信號的增加而逐漸開啟。然而,當輸入信號約為7.5V時,閥口開度將大。實際上,從閥芯開始移動至停止,死區(qū)也在移動。
增益調整
通過調整增益電位計,以降低功率放大器增益,可以校正這種情況。增益減小意味著需要較高的輸入信號,才能產生一定輸出??梢赃@樣設定增益,即當輸入信號達到大時,閥口開度也應大。
如果將死區(qū)補償設定太低,那么,在閥芯開始移動時就會有較大的死區(qū)區(qū)間。
但是,如果將死區(qū)補償設定太高,那么,當輸入信號達到0.1V - 0.2V的國值時,閥芯移動就將跨過死區(qū),這表明比例閥很難控制小流量。
如果將增益設定太低,當輸入信號大時,比例閥開度并不是大(注意:在有些情況下,為限制比例閥的大流量,可將增益設定低一-些)
如果增益設定太高,那么,在輸入信號達到大值之前,比例閥開口就已經(jīng)達到大了。
第三個調整功能用于確定當輸入信號變化時,功率放大器輸出的變化快慢程度。這也稱之為斜坡調整。當未選擇斜坡功能時,關閉或導
通輸入信號將產生輸入信號或相應的輸出信號突然變化。如果系統(tǒng)中慣性負載突然啟停,這就會引起系統(tǒng)振蕩。然而,當選擇斜坡功能時,功率放大器輸出就以. 定速度變化(增加及降低)。
一般來說,為了使比例閥開口達到大,可將大斜坡時間設定為5s。
功率放大器前面板上的監(jiān)測點極大地簡化了設定過程。,一個監(jiān)測點用于指示輸入到功率放大器的輸入信號,即由死區(qū)、增益和斜坡調整約束的輸入信號。第二個監(jiān)測點用于指示閥芯位移(帶反饋的比例
閥)或對無反饋比例閥用來指示輸出電流(轉換為定電壓)。
液壓傳動技術在機械中的應用.
驅動機械運動的機構以及各種傳動和操縱裝置有多中形式。根據(jù)所用的不見和零件,可分為機械的、電氣的、氣動的、液壓的傳動裝置。經(jīng)常還將不同的形式組合起來運用一四位一體。由于液壓傳動具有很多優(yōu)點,使這種新技術發(fā)展的很快。液壓傳動應用與金屬切割機床也不過四五十年的歷史。航空工業(yè)在1930年以后才開始采用。特別是近二三十年一來液壓技術在各種工業(yè)中的應用越來越廣泛。
1、在機床上,液壓傳動常應用在以下的- -些裝置中
1.1進給 傳動裝置磨床砂輪架和工作臺的進給運動大部分采用液壓傳動;車床、六角車床、自動車床的刀架或轉塔刀架,銑床、刨床、組合機床的工作臺等的進給運動也都采用液壓傳動。這些部件有的要求快速移動,有的要求慢速移動。有的既要求快速移動,也要求慢速移動。這些運動多半要求有較大的調速范圍,要求在工作中無級調速;有的要求持續(xù)進給,有的要求間歇進給;有的要求在負載變化下速度恒定,有的要求有良好的換向性能等等。所有這些要求都是可以用液壓傳動來實現(xiàn)的。
1.2往復主題運動傳動裝置龍i刨床的工作臺、牛頭刨床或插床的滑枕,由于要求作高速往復直線運動并且要求換向沖擊小、換向時間短、能耗低,因此都可以采用液壓傳動。
1.3仿形裝置車床、銑床、刨床上的仿形加工可以采用液壓伺服系統(tǒng)來完成。起精度可達0.01-0. 02m。此外,磨床上的成型砂輪修正裝置亦可采用這系統(tǒng)。
1.4 輔助裝置機床上的夾緊裝置、齒輪箱變速操縱裝置、絲桿螺母間隙消除裝置、垂直移動部件平衡裝置、分度裝置、工件和刀具裝卸裝置、工件輸送裝置等,采用液壓傳動,有利于簡化機床結構,提高機床自動化程度。
1.5靜壓支承重型機床、高速機床、高精度機床上的軸承、導軌、絲桿螺母機構等處采用液壓靜支承后,可以提高工作平穩(wěn)性和運動精度。
2、液壓傳動技術在工程機械行走驅動中的應用
行走驅動系統(tǒng)是工程機械的重要組成部分。與工作系統(tǒng)相比,行走驅動系統(tǒng)不僅需要傳輸更大的功率,要求器件具有更高的效率和更長的壽命,還希望在變速調速、差速、改變輸出軸旋轉方向及反向傳輸動力等方面具有良好的能力。于是,采用何種傳動方式,如何更好地滿足各種工程機械行走驅動的需要,-直是工程機械行業(yè)所要面對的課題。尤其是近年來,隨著我國交通、能源等基礎設施建設進程的快速發(fā)展,建筑施工和資源開發(fā)規(guī)模不斷擴大,工程機械在市場需求大大增強的同時,更面臨著作業(yè)環(huán)境更為苛刻、工沉條件更為復雜等所帶來的挑戰(zhàn),也進一步推動著對其行走驅動系統(tǒng)的深入研究。
液壓傳動是一種可達到傳遞動力、增加動力、改變速比等目的的傳動方式。液壓傳動是以液體為工作介質,靠處于密閉容器內的液體靜壓力來傳遞力的傳動方式,靜壓力的大小取決于負載,而負載速度的傳遞是按液體容積變化相等的原則進行的,其速度大小取決于流量;如果忽略損失,液壓傳動所傳遞的力與速度無關。
液壓傳動相比其他傳統(tǒng)傳動方式優(yōu)勢較為明顯:1)功率重量比大,能以較輕的設備重量取得更大的力和轉矩;2)慣性小,啟動、制動迅速;3)無級調速,調速范圍大,低速性能好;4)高響應速度;5)高負載剛度;6)可控性好,易于實現(xiàn)自動化,液壓元件位臵可以根據(jù)設備需要進行調整。
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先導式減壓閥
1.結構和工作原理:
閥處在不工作時,閥處于開啟狀態(tài),油可經(jīng)主閥芯從B口流向A口。DR10型在閥腔建立起壓力的同時,壓力油通過阻尼器,控制通道作用到主閥芯上端和先導閥的錐閥上。當閥腔壓力超過了彈簧的調定壓力時錐閥被打開。這時主閥芯上腔的油通過阻尼器流到彈簧腔,這樣在主閥芯上形成一個壓力差,在這壓力差作用下主閥芯產生位移,減小開口,以保持A腔壓力的恒定??刂朴徒?jīng)通道或從外部排回油箱。若選擇有單向閥的結構,油可以從A腔流到B腔。
DR20和DR30型這兩種與DR10型閥工作原理相同,只是控制油是從通道
引入的,并在先導閥內裝有限制控制油的流量恒定器。
當流量Q=0時,過載閥(10)可限制A腔壓力的升高,保證閥不被破壞。
ZDR直動型減壓閥是疊加閥。它是一種三通閥,即有二次回路卸荷裝置的閥。它主要用來降低部分系統(tǒng)的壓力。
該閥主要由閥體、控制閥芯、兩個壓力彈簧、壓力調節(jié)裝置以及可選擇的單向閥組成。
用調節(jié)裝置調節(jié)二次壓力。
閥是常開狀態(tài)的,也就是說油可以暢通地由通道P流向P1 (DP型),或從A流到A1(DA型)。
P1腔的壓力油經(jīng)控制通道流到閥芯的左端,使閥芯壓在彈簧上。當P1腔的壓力(即負載)超過調節(jié)彈簧的調定值時,閥芯在調節(jié)區(qū)域內移
動,以保持其P1腔的壓力恒定。
控制油是從P1腔經(jīng)通道引入的。P1腔的壓力由于外負載的作用而繼續(xù)升高,則使閥芯壓縮彈簧使壓力油經(jīng)閥芯上的孔(流到T腔(卸荷),則壓力不再升高,從而實現(xiàn)過載保護。
泄漏油是通過彈簧腔(7)排到油箱的。
“DA”可選擇單向閥,油從A1腔流回。
在連接口安裝壓力表,可檢測二次壓力值。
ZDR,,D型減壓閥是疊加板式減壓閥。它是一種三通閥,即有二次回路保護裝置的閥。該閥主要用來降低系統(tǒng)的壓力。
該閥主要是由閥體、控制閥芯、兩個壓力彈簧、壓力調節(jié)裝置以及可以選擇的單向閥組成。
旋轉壓力調節(jié)裝置可調節(jié)二次壓力。
在靜止時閥處于開啟狀態(tài),也就是說油可以暢通地由通道P流向通道P1(DP型)從A流向A1 (DA型)和從B流向B1 (DB 型)。P1腔的壓力油經(jīng)控制通道流到閥芯的左側,使閥總壓再彈簧上。當P1腔的壓力(即負載)超過調節(jié)彈簧的調節(jié)值時,閥芯在調節(jié)區(qū)域內移動,以保持其P1腔壓力的恒定。
控制油是從P1腔經(jīng)通道(5)引入的。P1腔的壓力由于外負載的作用而繼
續(xù)升高,則推動閥芯壓縮彈簧使壓力油經(jīng)閥芯上的孔(7)流到T腔壓力不再升
高,從而實現(xiàn)了過載保護。
泄漏油是通過彈簧腔(8)排到油箱的。“DA”和DB型減壓閥,可安裝單
向閥,油可從A1流到A和B1流到B。在壓力表連接口(9) 可測得二次壓力數(shù)
值。
2.減壓閥的常見故障及排除.
減壓閥的常見故障有調壓失靈、閥芯徑向卡緊、工作壓力調定后出油口壓力自行升高、噪聲、壓力波動及振蕩等。
(一)調壓失靈
調壓失靈有如下一些現(xiàn)象:
調節(jié)調壓手輪,出油口壓力不上升。其原因之一是主閥芯阻尼孔堵塞、阻尼器和阻尼器堵塞,出油口油液不能流入主閥上腔和導閥部分前腔,出油口壓力傳遞不到錐閥上,使導閥失去對主閥出油口壓力調節(jié)的作用。又因阻尼孔堵塞后,主閥上腔失去了油壓P3的作用,使主閥變成一個彈簧力很弱的直動型滑閥,故在出油口壓力很低時就將主閥減壓口關閉,使出油口建立不起壓力。另外,主閥減壓口關閥時,由于主閥芯卡住,錐閥未安裝在閥座孔內,外控口未堵住等,也是使出油口壓力不能上升的原因。
出油口壓力上升后達不到額定數(shù)值,其原因有調壓彈簧選用錯誤,變形或壓縮行程不夠,錐閥磨損過大等原因。
調節(jié)調壓手輪,出油口壓力和進油口壓力同時上升或下降,其原因有錐閥座阻尼小孔堵塞,阻尼器堵塞,泄油口堵住和單向閥泄漏等原因。
錐閥座阻尼小孔堵塞,阻尼器堵塞后,出油口壓力同樣也傳遞不到錐
閥上,使導閥失去對主閥出油口壓力調節(jié)作用。又因阻尼小孔堵塞后,使無先導流量流經(jīng)主閥芯阻尼器,使主閥上、下腔油液壓力相等,主閥芯在主閥彈簧力的作用下處于下部位置,減壓口通流面積為大,所以油口壓力就隨進油口壓力的變化而變化。
如泄油口堵住,從原理上來說,等于錐閥座阻尼小孔堵塞,阻尼器堵塞。這時出油口壓力雖能作用在錐閥上,但同樣也無先導流量流經(jīng)主閥芯阻尼器,阻尼器,減壓口通流面積也為大,故出油口壓力也跟隨進油口壓力的變化而變化。
當單向減閥的單向閥部分泄漏嚴重時,進油壓力就會通過泄漏處傳遞給出油口,使出油口壓力也會跟隨進油口壓力的變化而變化。另外,當主閥減壓口處于全開位置時,由于主閥芯卡住,也是使出油口壓力隨進油口壓力變化的原因。
調節(jié)調壓手輪時,出油口壓力不下降。其原因主要由于主閥芯卡住引起。出口壓力達不到低調定壓力的原因,主要由于先導閥中“O”形密封圈與閥蓋配合過緊等。
(二)閥芯徑向卡緊
由于減壓閥和單向減壓閥的主閥彈簧力很弱,主閥芯在高壓情況下容易發(fā)生徑向卡緊現(xiàn)象,而使閥的各種性能下降,也將造成零件的過度磨損,并縮短閥的使用壽命,甚至會使閥不能工作,因此必須加以消除。
(三)工作壓力調定后出油口壓力自行升高
在某些減壓控制回路中,如用來控制電液換向閥或外控順序閥等,當電液換向閥或外控制順序閥換向或工作后,減壓閥出油口的流量即為零,但壓力還需保持原先調定的壓力。在這種情況下減壓閥的出油口壓力往往會升高,這是由于主閥泄漏量過大所引起。
在這種工作狀況中,因減壓閥出口流量變?yōu)榱?,流量流?jīng)減壓口的流量只有先導流量,由于先導流量很小,一般在2升/分以內,因此主閥減壓口基本上處于全關位置,先導流量由三角槽或斜面處流出。如果主閥芯配合過松或磨損過大,則主閥泄漏量增加。按流量連續(xù)性定理,這部分泄漏量也必須從主閥阻尼孔內流出流經(jīng)阻尼孔的流量即由原有的先導流量和這部分泄漏量二部分組成。因阻尼孔面積和主閥上腔油液壓力P3未變(P3由已調整好的調壓彈簧預壓縮量確定),為使通過阻尼孔的流量增加,而必然引起主閥下腔油液壓力P2的升高。因此,當減壓閥出口壓力調定好后,如果出口流量為零時,出口壓力會因主閥芯配合過松或磨損過大而升高。
(四)噪聲、壓力波動及振動
由于減壓閥是一個先導式的雙級閥,其導閥部分和溢流閥的導閥部分通用,所以引起噪聲和壓力波動的原因也和溢流閥基本相同。減壓閥在超流量使用中,有時會出現(xiàn)主閥振蕩現(xiàn)象,使出油口壓力不斷地升
壓一卸荷一升壓一卸荷,這是由于無窮大的流量使液流力增加所致。當流量過大時,軟弱的主閥彈簧平衡不了由于過大流量所引起的液流力的增加,因此主閥芯在液流力作用下使減壓口關閉,出油口壓力和流量即為零,則液流力即也為零,于是主閥芯在主閥彈簧力作用下,又使減壓口打開,出油口壓力和流量又增大,于是液流力又增加,使減壓口關閉,出油口壓力和流量又為零。這樣就形成主閥芯振蕩,使出油口壓力不斷地變化,因此減壓閥在使用時不宜超過推薦的公稱流量。
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