1 液压的形成原理
液压的形成和变化的速度与流过控制体积边界的流量大小有关。在实际的液压系统中,没有绝对封闭的容腔,只有具有液体流动状态的压力容腔。容腔界面上有流量,假设流入封闭容腔的流量是qv1,流出这个容腔的流量是qv2,那么封闭容腔的压力和qv1和qv2有关系。可以控制。qv1与qv2控制封闭容腔的压力变化。
2 零开口滑阀压力控制分析
如图1所示,当阀芯处于中位时,油口P、A、B、T彼此不通。
图1
图2是使用一段时间后零开口滑阀的阀口示意图。可以看出,阀芯与阀套之间的间隙明显增加,导致阀的泄漏增加,位置控制系统无法准确控制。当阀芯处于中位时,P与A、B相通,A、B都与T通。关闭A、B口,调节零偏,使阀芯处于左位或右位时,P只与A或B通,A与B都与T正好形成了两个封闭的容腔。以阀芯在右位为例,此时,P与A通,A与T通,对A容腔既有流量流入,又有流量流出,符合液压形成的原理,可以控制压力。
图2 磨损后阀口示意图
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如图3所示,只要控制阀芯位移并改变qv1和qv2大小可以控制A腔压变化。
图3
3 压力控制试验
泄漏量已达到200L/min伺服阀(型号为MOOGD作为压力控制系统的控制元件,实验系统图如图4所示。
图4
如图4所示,压力控制是一种闭环控制。当输出压力与给定信号不对应时,反馈与给定控制对应的阀芯位移,调整给定输入对应的输出压力qv1与qv2输出压力对应于给定信号。
Kp当Kp=0.16时监测给定ug、输出压力p与反馈电压Up,获取如表1所示的实验数据。
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表1 测试实验数据
根据表1,得到ug与p如图5所示。
图5 给定ug与输出压力p的关系图
从图5可以看出输出压力p与ug给定线性关系表明,用这种泄漏量大的伺服阀控制压力是可行的。
4 结论
实验表明,使用泄漏量大的伺服阀进行压力控制是可行的。事实上,压力控制也可以通过小泄漏的零开口或正开口的流量控制阀进行,但泵站的功率损失增加,温度上升迅速,不能长期应用于压力控制。
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