负载敏感型比例多路阀工作原理介绍 PPT
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比例阀基本原理讲解比例阀是一种使用非常广泛的控制阀门,它可按照输入信号的大小来精确调节流量或压力的装置。
比例阀的基本原理是改变阀门开度来控制流量或压力。
比例阀的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1.传感器:比例阀的工作输入信号通常来自传感器。
传感器可以感知流量、压力或其他参数的变化,并将其转化为电信号。
这个电信号的大小和变化反映了控制量的变化情况。
2.控制电路:电信号被传输到比例阀的控制电路中。
控制电路负责根据输入信号的大小,为比例阀提供正确的控制动作。
3.比例阀芯:比例阀芯是比例阀的关键部分,它通过控制开度来调节流量或压力。
比例阀芯通常由一对相互作用的阀座和阀芯构成,阀芯上带有一些控制孔。
当阀芯打开或关闭时,这些控制孔的大小和位置会改变。
4.比例阀控制:控制电路采用电磁力或压力将输入的电信号转化为机械力或压力。
这样的转换通常通过电磁线圈、电动机或压力腔实现。
控制力作用在比例阀芯上,改变阀芯的位置和开度。
5.流量或压力调节:当比例阀芯的位置改变时,控制孔的大小和位置也会发生变化。
通过调整控制孔,比例阀能够改变流体通过阀门的流量或压力。
比例阀的开度和输入信号之间通常存在线性关系。
即,当输入信号的大小改变时,比例阀的开度也会按照相同的比例进行调整。
这使得比例阀能够相对精确地控制流量和压力。
比例阀的一个重要应用是在液压系统中实现精确的流量或压力控制。
它们可以被用于机械设备、工业自动化、飞机、汽车等领域。
比例阀可以通过简单的电路,与其他传感器和执行器组合在一起,实现复杂的控制功能。
总的来说,比例阀通过控制阀门开度,根据输入信号的大小调节流量或压力。
它们的工作原理是通过传感器、控制电路和比例阀芯的相互作用来实现的。
比例阀在自动化控制和流体控制领域具有广泛的应用。
实际使用中,负载敏感泵通常不是与节流阀,而是与负载敏感阀或比例换向阀配合使用。
为介绍其原理,此处先假设负载有流量需求,即P口有通路。
当节流阀通径足够大且全开时,节流阀前后压力基本相等。
由于流量阀左右腔压力分别是节流前和节流后的压力,所以此时流量阀左右腔压力也基本相等。
流量阀在弹簧力的作用下处于初始位置,泵变量活塞腔与回油相通,泵工作在最大排量。
当节流阀开度逐渐减小,如果泵输出流量不变,则节流阀前后压差逐渐增大,即流量阀两端压差越来越大。
当节流阀开度减小到一定程度以下,如果泵输出流量还是不变,必然会造成节流阀的前后压差超过流量阀的设定压差(A10V产品中流量阀的标准设定压差Δp=1.4MPa),于是流量阀右移,泵出口油进入变量活塞腔,将斜盘向小角度方向推动。
斜盘角度稍有减小,泵输出流量随即减小,于是节流阀因过流量减小而压差降低。
当油液流经节流阀产生的压差正好与流量阀设定压差相等时,流量阀达到平衡状态,泵斜盘稳定在某个位置,使泵的输出流量与节流阀开度相匹配,即所谓的要多少流量给多少流量。
待机时,对于中位闭芯式负载敏感阀或比例换向阀而言,节流口处于关闭状态。
此时节流阀的前后压差即为泵的待机压力,待机压力一般比Δp高0.2MPa左右,一般与系统管阻、泵结构等有关。
当待机压力超过流量阀的设定压差(A10V产品中流量阀的标准设定压差Δp=1.4MPa),于是流量阀右移,泵出口油进入变量活塞腔,将斜盘向小角度方向推动,直到泵流量到最小约等于零(大于零的部分用于维持泵及系统泄漏)。
当油液流经节流阀产生的压差正好与流量阀设定压差相等时,流量阀达到平衡状态,泵斜盘稳定在某个位置,使泵的输出流量与节流阀开度相匹配,即所谓的要多少流量给多少流量”是否理解为为维持此时泵的输出流量,流量阀在平衡状态是在不断调整开度的?。
负载敏感技术原理1)关于负载敏感控制,从基本类型来讲可以区分为两大类:阀控系统与泵控系统。
楼主的示例是泵控系统。
2)在阀控系统中,如果只考虑用途比较广泛的传统方式,区分为比例方向阀前串联定差减压阀的负载补偿型,和比例方向阀并联定差溢流阀的负载敏感型。
在一般工业系统中,或者使用前者,或者使用后者,两者不可兼得。
3)第二点中,串联定差减压阀的负载敏感系统,其基本优点是所控制负载速度只与输入信号有关,不受负载压力变化的影响。
其缺点在于这是个定压系统,还存在较大的能量损失。
4)第二点中,并联定差溢流阀的负载敏感系统,除了所控制负载速度只与输入信号有关,不受负载压力变化的影响之外,其基本优点是节能,即不是定压系统,泵的出口压力仅仅比负载高一个固定的数值,例如5-10bar。
同时,阀内可配置先导压力阀,当系统压力达到其调定值时,就与主阀构成系统安全阀,限于系统的最高压力,省去另设系统安全阀。
在第3、第4中,有些产品还通过设置附加液压半桥,获得比例方向阀阀口压差的小范围可调,以适应用户的要求。
5)如前所述,上述第3、第4所讲的定差减压型,与定差溢流型在一般的比例方向阀系统中,两者只能选一。
这种负载补偿情况,在多路阀控制的多负载系统中,得到了新的发展(在多路阀中能够构成负载敏感系统的只有4通型多路阀,一般的6通型多路阀是无法实现的)。
这就是:多路阀中每一联配置定差减压阀,同时通过梭阀网络将同时动作各联的最高负载压力(LS信号)引到泵出口的定差溢流阀,总体上构成负载敏感适应系统。
也就是说,这种配置的负载敏感系统中各联之间互不干扰,速度只与各联输入信号相关;而且泵的出口压力不是一个定值,它随时随刻都只是比当时的最高负载压力高出一个固定的数值。
6)就以多路阀为例,介绍泵控负载敏感系统。
实际上就是上面第5点的LS信号不是引到定差溢流阀,而是引到负载敏感泵就成了(即以负载敏感泵代替第5点的定量泵和定差溢流阀)。
7)对于多路阀系统,第5点的系统一般称为开中心负载敏感系统,它还是有一定的能量损失。
比例多路阀的工作原理嘿,朋友们!今天咱来唠唠比例多路阀的工作原理。
你说这比例多路阀啊,就像是个神奇的交通指挥官!想象一下,在一个复杂的液压系统里,有好多条油路就像一条条繁忙的街道,各种液压油就像来来往往的车辆。
而比例多路阀呢,就是站在路口中央,有条不紊地指挥着这些“车辆”的流向和流量。
它是怎么做到的呢?其实啊,比例多路阀里面有很多精巧的结构。
就好比它有很多个“关卡”,可以根据需要灵活地打开或关闭,来决定液压油该往哪里走。
而且啊,它还特别聪明,能精确地控制液压油的流量呢!这就好像是一个很会把握分寸的交警,能让车辆有序地通过路口,既不会堵塞,也不会过于稀疏。
比如说,当我们需要某个执行元件动作快一点,比例多路阀就能让更多的液压油快速地流向它,就像给这个元件加了把劲,让它能迅速行动起来。
要是需要动作慢一点呢,它也能恰到好处地控制流量,让一切都稳稳当当的。
你说这神奇不神奇?它就像是一个幕后的大功臣,默默地工作着,却能让整个液压系统高效有序地运行。
没有它的精准指挥,那可就乱套啦!再想想看,如果比例多路阀出了问题,那不就像是交通指挥官突然犯迷糊了,那整个系统不就瘫痪啦?所以啊,对比例多路阀可得好好爱护和保养呢。
而且啊,不同的比例多路阀还有不同的特点和适用场合呢!就像不同的交警有不同的指挥风格一样。
有些适合大工程,有些适合小设备,各有各的厉害之处。
咱在使用的时候可得了解清楚它的脾气和习性,这样才能让它发挥出最大的作用呀!可别小瞧了这个小小的比例多路阀,它可是有着大大的能量呢!它能让那些庞大的机械乖乖听话,按照我们的要求精确地工作。
总之呢,比例多路阀就是液压系统里不可或缺的重要角色,它的工作原理虽然看似复杂,但只要我们用心去理解,就会发现它其实也挺有趣的嘛!它就像一个默默奉献的小英雄,为我们的各种机械和设备保驾护航,让它们能顺利地工作,为我们的生活和生产带来便利。
所以啊,我们可得好好珍惜和利用它呀!。
B77001,概述负载敏感原理可以用于液压系统的全部控制;在这些液压系统中,其主要目的是能够与其变化的负载无关地控制执行元件的流量.该流量应当保持恒定,或是按照一个任意的比例控制信号以最小的滞后进行变化.这就是需要一个控制机构(三通流量调节阀),使流量在工作期间与变化的负载持续地匹配;该控制机构的一侧持续地作用着的负载信号和一个弹簧力,另一侧作用着系统压力.这种方法只是根据负载的情况将泵的剩余压力(控制压差P)与弹簧力互相作用,从而确定了三通流量调节阀阀芯的浮动位置。
当通往执行元件的流量通过动作滑阀的节流口时,就会产生一个所需要的与弹簧力平衡的剩余压力.三通流量调节阀阀芯随着节流口面积变化而变化,用这种方法来改变旁通回油箱的流量.液压系统基本上有三种不同的供油方式:1.恒压系统(节流控制)该系统使用一个定量泵,用供油节流②的方法进行.多余的流量通过限压阀④旁通回油箱;泵总是在溢流压力下工作.2.恒流量系统该系统由一台定量①供油.通往执行元件的流量由三通流量调节阀⑥决定:三通流量调节阀阀芯的位置由可调节流孔⑤处的控制压差P确定.多余的流量直接通过三通流量调节阀⑥中的通道返回油箱.泵总是在执行元件的压力加上控制压差P下工作.3.变量泵系统该系统使用一台变量泵⑦,在可调节流孔⑤处产生的控制压差P影响着组合式压力/流量控制器⑧;该控制器有作用于泵的调节装置⑨.于是,泵就调整到它只提供所需大流量(执行元件所需流量+泄漏量),并且总是在执行元件压力加控制压差P下运转.与恒压系统⑴相比较,恒流量系统⑵,具有较少的内部损失.通往执行元件的流量越接近供油流量,损失也就越小.如果采用恒压系统,所有多余的流量将通过系统的限压阀4返回油箱,因而泵总是在全负荷下运转.与以上两种系统相比,变量泵系统的效率更高,因为避免了多余的流量.该系统的效率主要取决于泵的效率.通常,三通流量调节阀的控制压差P(大约10bar)小于其他种类的组合压力/流量调节方式的控制压差P(大约15bar)。
德国哈威(HAWE)PSL型比例多路阀基本工作原理该阀为负载感应工作阀片,含二通压力补偿定差减压阀,负载感应梭阀,安全溢流阀,电磁溢流阀,比例减压阀。
通常,工作阀片成组配置,进口阀块内置三通压力补偿旁通溢流阀(逻辑元件,当多路阀停止操作,且各阀均在中位时,该阀则以补偿压力(6-·12BAR)旁通主油路流量。
当某一阀工作时,该阀在负载压力作用下旁通口减少,根据负载压力提供所需的流量。
负载感应梭阀:负载感应梭阀将各工作阀片的负载压力传至进口阀块的压力补偿旁通溢流阀。
二通压力补偿定差减压阀:当多个工作片阀同时工作时,负载压力传至该阀的弹簧侧。
此时,通过阀心的负反馈作用,来自动调节节流阀口两端的压力差, 使其基本保持不变。
在其作用下各阀的流量均保持恒定,且不受负载变化的影响。
安全溢流阀:通常用于工作机构极限保护,例如变幅油缸。
电磁溢流阀:用于工作机构的超限保护,例如:起重机的力矩限制,三圈保护等。
比例减压阀:位于工作阀片手拉杆的相对一侧,为直动式比例减压阀,驱动滑阀实现比例换向,注意:直动式比例减压阀的比例换向相对于手动比例换向,微动性能不好,若用于流量控制精度较高的应用,应采用比例伺服驱动配置的工作阀片。
REXROTH, BUCHER, DELTA POWER, SAUER-DANFOSS 均有伺服驱动的比例多路阀。
该阀手动比例多路阀为全负载感应阀和非负载感应混合配置阀组该阀手动比例多路阀为全负载感应阀和非负载感应混合配置阀组,可以实现单支路和多支路同步工作。
左侧第一片阀为进口阀片,从下向上,(1) CP3三通式定差旁通式压力补偿流量阀,(2)RV安全溢流阀, 通常设定为系统最高压力35Mpa,(3)RPM减压阀为工作阀片的比例减压阀提供先导供油(1.5-2.5Mpa),可以看到减压阀下的一条虚线连线两条虚线,并连通每个工作阀片的一对比例减压阀。
工作片阀位于中位不工作时,CP3功能等同于流量旁通控制阀。
多路阀液压系统(中位闭式负载敏感和压力补偿)一、液压传动存在的问题液压传动是工程机械理想的传动装置,工程机械的进步和发展依赖液压技术。
目前工程机械是液压工业最大的市场,液压件一半以上用于工程机械,工程机械对液压技术提出了很高的要求,液压技术的发展主要是满足工程机械的需要,液压技术的水平主要体现在工程机械上,例如:液压件的大型化、小型化和高压化等,最高使用压力已达70MPa。
工程机械和液压技术两者互相促进共同发展。
因此有必要深入分析液压传动的特点及其存在的问题,工程机械对液压传动所提出的要求,以便进一步提高和改进液压传动的性能。
液压传动通过管道连接传递能量,恰如生物血管,只需管路就能把能量输送到需要的地方。
给设计布置上带来了很大的灵活性和方便性,液压传动容易实现各种运动形式,很适合工程机械多处需要动力,多作业装置,实现复杂运动的要求。
液压传动传递的功率密度大(单位体积或单位重量所传递的功率)、结构紧凑、重量轻,适合工程机械强劲有力,重型大马力的要求。
液压传动具有优良的传动性能,传动平稳,易防止过载,调速简单,具有无级变速性能,维修简单,使用寿命长等,能很好地满足工程机械的传动性能要求。
液压传动具有良好的操纵控制性能,液压是机械和电子的接口,电液控制是机电信一体化的关键技术。
但是液压传动存在着不尽人意的不足之处,有的已经改进,还有待解决的问题需进一步动脑筋。
在工程机械使用过程中存在着以下需解决的问题。
1.节能要求:适应负载变化提供负载所需要的液压功率(流量和压力),尽量减少流量和压力损失,将节流调速改变为以容积调速为主,特别按负载需要提供负载所需的流量。
要求液压系统能反向吸收作业装置的能量,具有能量再生利用的储能功能。
12.调速要求:希望操纵阀控制调速时,不受负载压力变化和油泵流量变化的影响,能按人的操纵指示来调速。
3.复合动作操纵要求:单泵供多执行器:当多执行器同时动作时,要求相互不干涉,能够操纵各执行器按所需流量供油。
1 负载敏感泵自动调节原理负载敏感泵控系统原理图如图1所示,PL 为负载需要的压力,通过流量控制阀5泵的流量QL 为负载需要的流量。
当阀5的开度减小,表明负载需求流量减小,此时泵输出的流量大于负载所要求的流量,则阀5进出口压力降LS p p p -=∆增大,推动敏感阀1阀芯向右运动,使泵出口通过阀1左位与变量缸的大腔,由于变量缸大腔、小腔之间的面积差,推动变量斜盘角减小,使泵的流量减小,直到达到负荷所需求的流量为止。
反之,阀5的开度增大,泵输出流量小 于负载所要求的流量,则LS p p p -=∆减小,阀1阀芯向左运动,变量缸大腔经过阀12345XP SP L1、负载敏感阀,2、恒压阀,3、变量缸大腔,4、变量缸小腔,5、外接流量控制阀图1 负载敏感泵控系统原理图1右位通油箱,泵的斜盘角增大,流量增大。
当负载保压时,L S p p =,这时负载敏感阀1无法开启,P S 推动恒压阀2阀芯向右运动,油液通过阀2左位进入变量缸的大腔,使泵的流量减小到仅能维持系统的压力,斜盘角近零偏角,泵的功耗最小。
当阀5关死,即负载停止工作,泵出口压力仅需为阀1弹簧设置压力,一般只有14bar 左右,流量接近为零。
以上的分析说明:(1)该泵的输出压力和流量完全根据负载的要求变化。
(2)保压时,泵的输出流量仅维持系统的压力。
(3)空运转时,泵的流量在低压、零偏角下运转。
2 负载敏感泵数学建模为了进一步深入的分析研究负载敏感泵,首先必须要对负载敏感泵进行数学建模。
从上部分的原理分析得知,负载敏感泵有三种状态,即一般工作状态、保压工作状态、和空运转状态,其中一般工作状态和空运转状态由负载敏感阀感应负载需求产生阀芯运动使泵流量变化来满足负载要求,保压工作状态由恒压阀感应负载敏感阀感应负载需求产生阀芯运动使泵流量变化来满足负载要求,系统模型需要分开建立。
由于负载敏感阀和恒压阀结构相似运动过程也类似,本文下面将只建立负载敏感阀动作时的数学模型。