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,但由於(yu) 閥口遮蓋量過大,閥出口並無流量輸出,隻有當閥口開度約為(wei) 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(jue) 於(yu) 閥的開度。
當無控製信號時,過大的閥口遮蓋量會(hui) 使泄漏減少,但從(cong) 控製角度來說,並不希望有太大的死區。
死區補償(chang)
不過,通過調整功率放大器上的死區補償(chang) 電位計,可以減小死區。
首先將輸入信號的1% ( 0.1V )定為(wei) 死區,並保持之。
不過,當輸入信號超過這個(ge) 閥值時功率放大器輸出就會(hui) 跳過該閥值,以將閥芯移動至死區邊緣。此時將產(chan) 生與(yu) 輸入信號0.1-0.2 V相對應的流量,然後,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(wei) 7.5V時,閥口開度將大。實際上,從(cong) 閥芯開始移動至停止,死區也在移動。
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(chan) 生一定輸出。可以這樣設定增益,即當輸入信號達到大時,閥口開度也應大。
如果將死區補償(chang) 設定太低,那麽(me) ,在閥芯開始移動時就會(hui) 有較大的死區區間。
但是,如果將死區補償(chang) 設定太高,那麽(me) ,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,這表明比例閥很難控製小流量。
如果將增益設定太低,當輸入信號大時,比例閥開度並不是大(注意:在有些情況下,為(wei) 限製比例閥的大流量,可將增益設定低一-些)
如果增益設定太高,那麽(me) ,在輸入信號達到大值之前,比例閥開口就已經達到大了。
第三個(ge) 調整功能用於(yu) 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(wei) 斜坡調整。當未選擇斜坡功能時,關(guan) 閉或導
通輸入信號將產(chan) 生輸入信號或相應的輸出信號突然變化。如果係統中慣性負載突然啟停,這就會(hui) 引起係統振蕩。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(wei) 了使比例閥開口達到大,可將大斜坡時間設定為(wei) 5s。
功率放大器前麵板上的監測點極大地簡化了設定過程。,一個(ge) 監測點用於(yu) 指示輸入到功率放大器的輸入信號,即由死區、增益和斜坡調整約束的輸入信號。第二個(ge) 監測點用於(yu) 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(wei) 定電壓)。
液壓傳(chuan) 動技術在機械中的應用.
驅動機械運動的機構以及各種傳(chuan) 動和操縱裝置有多中形式。根據所用的不見和零件,可分為(wei) 機械的、電氣的、氣動的、液壓的傳(chuan) 動裝置。經常還將不同的形式組合起來運用一四位一體(ti) 。由於(yu) 液壓傳(chuan) 動具有很多優(you) 點,使這種新技術發展的很快。液壓傳(chuan) 動應用與(yu) 金屬切割機床也不過四五十年的曆史。航空工業(ye) 在1930年以後才開始采用。特別是近二三十年一來液壓技術在各種工業(ye) 中的應用越來越廣泛。
1、在機床上,液壓傳(chuan) 動常應用在以下的- -些裝置中
1.1進給 傳(chuan) 動裝置磨床砂輪架和工作台的進給運動大部分采用液壓傳(chuan) 動;車床、六角車床、自動車床的刀架或轉塔刀架,銑床、刨床、組合機床的工作台等的進給運動也都采用液壓傳(chuan) 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範圍,要求在工作中無級調速;有的要求持續進給,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(chuan) 動來實現的。
1.2往複主題運動傳(chuan) 動裝置龍i刨床的工作台、牛頭刨床或插床的滑枕,由於(yu) 要求作高速往複直線運動並且要求換向衝(chong) 擊小、換向時間短、能耗低,因此都可以采用液壓傳(chuan) 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係統來完成。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係統。
1.4 輔助裝置機床上的夾緊裝置、齒輪箱變速操縱裝置、絲(si) 杆螺母間隙消除裝置、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(chuan) 動,有利於(yu) 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(si) 杆螺母機構等處采用液壓靜支承後,可以提高工作平穩性和運動精度。
2、液壓傳(chuan) 動技術在工程機械行走驅動中的應用
行走驅動係統是工程機械的重要組成部分。與(yu) 工作係統相比,行走驅動係統不僅(jin) 需要傳(chuan) 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(chuan) 輸動力等方麵具有良好的能力。於(yu) 是,采用何種傳(chuan) 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(ye) 所要麵對的課題。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展,建築施工和資源開發規模不斷擴大,工程機械在市場需求大大增強的同時,更麵臨(lin) 著作業(ye) 環境更為(wei) 苛刻、工沉條件更為(wei) 複雜等所帶來的挑戰,也進一步推動著對其行走驅動係統的深入研究。
液壓傳(chuan) 動是一種可達到傳(chuan) 遞動力、增加動力、改變速比等目的的傳(chuan) 動方式。液壓傳(chuan) 動是以液體(ti) 為(wei) 工作介質,靠處於(yu) 密閉容器內(nei) 的液體(ti) 靜壓力來傳(chuan) 遞力的傳(chuan) 動方式,靜壓力的大小取決(jue) 於(yu) 負載,而負載速度的傳(chuan) 遞是按液體(ti) 容積變化相等的原則進行的,其速度大小取決(jue) 於(yu) 流量;如果忽略損失,液壓傳(chuan) 動所傳(chuan) 遞的力與(yu) 速度無關(guan) 。
液壓傳(chuan) 動相比其他傳(chuan) 統傳(chuan) 動方式優(you) 勢較為(wei) 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、製動迅速;3)無級調速,調速範圍大,低速性能好;4)高響應速度;5)高負載剛度;6)可控性好,易於(yu) 實現自動化,液壓元件位臵可以根據設備需要進行調整。
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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,閥處於(yu) 開啟狀態,油可經主閥芯從(cong) 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,控製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(ge) 壓力差,在這壓力差作用下主閥芯產(chan) 生位移,減小開口,以保持A腔壓力的恒定。控製油經通道或從(cong) 外部排回油箱。若選擇有單向閥的結構,油可以從(cong) A腔流到B腔。
DR20和DR30型這兩(liang) 種與(yu) DR10型閥工作原理相同,隻是控製油是從(cong) 通道
引入的,並在先導閥內(nei) 裝有限製控製油的流量恒定器。
當流量Q=0時,過載閥(10)可限製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係統的壓力。
該閥主要由閥體(ti) 、控製閥芯、兩(liang) 個(ge) 壓力彈簧、壓力調節裝置以及可選擇的單向閥組成。
用調節裝置調節二次壓力。
閥是常開狀態的,也就是說油可以暢通地由通道P流向P1 (DP型),或從(cong) A流到A1(DA型)。
P1腔的壓力油經控製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)超過調節彈簧的調定值時,閥芯在調節區域內(nei) 移
動,以保持其P1腔的壓力恒定。
控製油是從(cong) P1腔經通道引入的。P1腔的壓力由於(yu) 外負載的作用而繼續升高,則使閥芯壓縮彈簧使壓力油經閥芯上的孔(流到T腔(卸荷),則壓力不再升高,從(cong) 而實現過載保護。
泄漏油是通過彈簧腔(7)排到油箱的。
“DA”可選擇單向閥,油從(cong) 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。該閥主要用來降低係統的壓力。
該閥主要是由閥體(ti) 、控製閥芯、兩(liang) 個(ge) 壓力彈簧、壓力調節裝置以及可以選擇的單向閥組成。
旋轉壓力調節裝置可調節二次壓力。
在靜止時閥處於(yu) 開啟狀態,也就是說油可以暢通地由通道P流向通道P1(DP型)從(cong) A流向A1 (DA型)和從(cong) B流向B1 (DB 型)。P1腔的壓力油經控製通道流到閥芯的左側(ce) ,使閥總壓再彈簧上。當P1腔的壓力(即負載)超過調節彈簧的調節值時,閥芯在調節區域內(nei) 移動,以保持其P1腔壓力的恒定。
控製油是從(cong) P1腔經通道(5)引入的。P1腔的壓力由於(yu) 外負載的作用而繼
續升高,則推動閥芯壓縮彈簧使壓力油經閥芯上的孔(7)流到T腔壓力不再升
高,從(cong) 而實現了過載保護。
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(cong) 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
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、工作壓力調定後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象:
調節調壓手輪,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(chuan) 遞不到錐閥上,使導閥失去對主閥出油口壓力調節的作用。又因阻尼孔堵塞後,主閥上腔失去了油壓P3的作用,使主閥變成一個(ge) 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(guan) 閉,使出油口建立不起壓力。另外,主閥減壓口關(guan) 閥時,由於(yu) 主閥芯卡住,錐閥未安裝在閥座孔內(nei) ,外控口未堵住等,也是使出油口壓力不能上升的原因。
出油口壓力上升後達不到額定數值,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,阻尼器堵塞後,出油口壓力同樣也傳(chuan) 遞不到錐
閥上,使導閥失去對主閥出油口壓力調節作用。又因阻尼小孔堵塞後,使無先導流量流經主閥芯阻尼器,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於(yu) 下部位置,減壓口通流麵積為(wei) 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(cong) 原理上來說,等於(yu) 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主閥芯阻尼器,阻尼器,減壓口通流麵積也為(wei) 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(yan) 重時,進油壓力就會(hui) 通過泄漏處傳(chuan) 遞給出油口,使出油口壓力也會(hui) 跟隨進油口壓力的變化而變化。另外,當主閥減壓口處於(yu) 全開位置時,由於(yu) 主閥芯卡住,也是使出油口壓力隨進油口壓力變化的原因。
調節調壓手輪時,出油口壓力不下降。其原因主要由於(yu) 主閥芯卡住引起。出口壓力達不到低調定壓力的原因,主要由於(yu) 先導閥中“O”形密封圈與(yu) 閥蓋配合過緊等。
(二)閥芯徑向卡緊
由於(yu) 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生徑向卡緊現象,而使閥的各種性能下降,也將造成零件的過度磨損,並縮短閥的使用壽命,甚至會(hui) 使閥不能工作,因此必須加以消除。
(三)工作壓力調定後出油口壓力自行升高
在某些減壓控製回路中,如用來控製電液換向閥或外控順序閥等,當電液換向閥或外控製順序閥換向或工作後,減壓閥出油口的流量即為(wei) 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(hui) 升高,這是由於(yu) 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為(wei) 零,流量流經減壓口的流量隻有先導流量,由於(yu) 先導流量很小,一般在2升/分以內(nei) ,因此主閥減壓口基本上處於(yu) 全關(guan) 位置,先導流量由三角槽或斜麵處流出。如果主閥芯配合過鬆或磨損過大,則主閥泄漏量增加。按流量連續性定理,這部分泄漏量也必須從(cong) 主閥阻尼孔內(nei) 流出流經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。因阻尼孔麵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(wei) 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後,如果出口流量為(wei) 零時,出口壓力會(hui) 因主閥芯配合過鬆或磨損過大而升高。
(四)噪聲、壓力波動及振動
由於(yu) 減壓閥是一個(ge) 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(hui) 出現主閥振蕩現象,使出油口壓力不斷地升
壓一卸荷一升壓一卸荷,這是由於(yu) 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於(yu) 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(guan) 閉,出油口壓力和流量即為(wei) 零,則液流力即也為(wei) 零,於(yu) 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,於(yu) 是液流力又增加,使減壓口關(guan) 閉,出油口壓力和流量又為(wei) 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。