1 液壓的形成原理
液壓的形成和變化的速度與流過控制體積邊界的流量大小有關。在實際的液壓系統中,沒有絕對封閉的容腔,只有具有液體流動狀態(tài)的壓力容腔。容腔界面上有流量,假設流入封閉容腔的流量是qv1,流出這個容腔的流量是qv2,那么封閉容腔的壓力和qv1和qv2有關系??梢钥刂?。qv1與qv2控制封閉容腔的壓力變化。
2 零開口滑閥壓力控制分析
如圖1所示,當閥芯處于中位時,油口P、A、B、T彼此不通。
圖1
圖2是使用一段時間后零開口滑閥的閥口示意圖??梢钥闯觯y芯與閥套之間的間隙明顯增加,導致閥的泄漏增加,位置控制系統無法準確控制。當閥芯處于中位時,P與A、B相通,A、B都與T通。關閉A、B口,調節(jié)零偏,使閥芯處于左位或右位時,P只與A或B通,A與B都與T正好形成了兩個封閉的容腔。以閥芯在右位為例,此時,P與A通,A與T通,對A容腔既有流量流入,又有流量流出,符合液壓形成的原理,可以控制壓力。
圖2 磨損后閥口示意圖
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如圖3所示,只要控制閥芯位移并改變qv1和qv2大小可以控制A腔壓變化。
圖3
3 壓力控制試驗
泄漏量已達到200L/min伺服閥(型號為MOOGD作為壓力控制系統的控制元件,實驗系統圖如圖4所示。
圖4
如圖4所示,壓力控制是一種閉環(huán)控制。當輸出壓力與給定信號不對應時,反饋與給定控制對應的閥芯位移,調整給定輸入對應的輸出壓力qv1與qv2輸出壓力對應于給定信號。
Kp當Kp=0.16時監(jiān)測給定ug、輸出壓力p與反饋電壓Up,獲取如表1所示的實驗數據。
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表1 測試實驗數據
根據表1,得到ug與p如圖5所示。
圖5 給定ug與輸出壓力p的關系圖
從圖5可以看出輸出壓力p與ug給定線性關系表明,用這種泄漏量大的伺服閥控制壓力是可行的。
4 結論
實驗表明,使用泄漏量大的伺服閥進行壓力控制是可行的。事實上,壓力控制也可以通過小泄漏的零開口或正開口的流量控制閥進行,但泵站的功率損失增加,溫度上升迅速,不能長期應用于壓力控制。
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