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比例/伺服技术液压阀之应用浅析(二)

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发表于 2017-9-29 21:39:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
        比例/伺服阀为代表的液压阀是液压系统的神经元,对于执行器的精确控制(如位置、力、速度等)不可或缺。深入了解这类产品的结构和性能特点,有助于控制系统的设计和优化,可使液压驱动系统更节能、更精确、更经济。

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       在序篇中,通过两个案例的具体分析,同您分享了在选择合适的比例/伺服阀之前,需要首先明确选择哪种控制方式:
  • 位置控制
  • 流量控制
  • 压力控制
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      位置控制(位置闭环控制)是其中应用最广泛、最能体现典型/标准选型规范的。因此本篇中,将分享控制策略确定为位置控制以后,选择合适的比例/伺服阀的第一步: 确定液压阀通径大小及对应的规格。
      同开关阀不同,由于比例/伺服阀芯节流边的设计,对于在同一输入信号时,同一规格、同一型号的液压阀在相同压差时有不同的流量选项。从另一方面讲,在同一输入信号下,不同规格的、不同型号的液压阀在相同压差下也会有相同的流量。

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      这对流量选型带来困难。一般而言,流量选型有几个原则供参考:

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    1. 已知通过流量,
      计算压差,确定阀芯规格
      液压阀两侧压差不是人为决定的,而是由通过阀的流量大小和阀的通流能力共同决定。

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得出
      ∆1= (PP *A1- ∆F)/ (A1+A2/ φ2) = (210*20-3600)/ (20+10/φ2) =27 bar,如果选择2:1面积比阀芯的话,∆2=27 bar。 则加在液压阀上的总压差为54 bar。再结合液压阀压差流量特性,可见NG16规格太小。
      NG25通径中的220流量和325流量阀芯适合这个工况。选用220流量阀芯时,阀芯开口为92%,选择325流量阀芯时,阀芯开口78%。
NG25通径中的220流量和325流量的压差流量特性

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      2. 提高阀芯位移的分辨率
       阀芯规格选小不选大
       如果两种不同公称流量的阀芯都能满足,通常选择流量小一些的阀芯。如上面两种阀芯220 L/min和350 L/min, 第一种阀芯开口92%可以满足设计要求,剩余8%阀芯位移无用。第二种阀芯阀芯开度78%,剩余22%阀芯位移无用。220 L/min阀芯对输入信号的分辨率更高。
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     3. 提高工作效率
      同一通径的阀芯流量规格选大不选小
      流量大的阀芯在同样流量下压力损失小,能量损失低,液压系统的工作效率更高。

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      4.提高阀芯响应时间
      液压阀通径选小不选大
      同一类型液压阀,小通径液压阀响应比大通径要快,在很多应用中,使用两个小通径液压阀代替大通径。比如在冶金 AGC 应用中,使用两个 NG16 伺服阀来代替 NG25 液压阀。下图中也是使用两个 NG6 液压阀做先导阀来代替 NG10 先导阀,以提高动态特性。

- ?) K7 Q8 n& \2 @1 ~7 v      综上,液压阀规格和流量的选择需要根据实际情况计算确定。& P' X1 ^1 I' f7 E& O

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      不好理解?举个例子,装修砸墙时,大面积砸墙肯定用大锤。一砸一大片,能提高效率。但是到最后扣缝呢?自然是需要小锤,再上大锤容易把墙面破坏。这最后定位过程中,就如同是砸墙的扣缝,流量过大就容易出现过冲,导致油缸来回振荡 。

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——纲举目张 执本末从——
      后续文章里,我们将会渐次展开面对各种性能要求,选择比例/伺服阀的一般性原则和相关案例。

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发表于 2017-9-30 08:31:42 | 显示全部楼层
液压白痴看过之后瞬间升华了
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发表于 2017-9-30 12:17:53 | 显示全部楼层
谢谢楼主大神,学习啦
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发表于 2017-10-17 10:17:06 | 显示全部楼层
相当不错,案例很好
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发表于 2017-10-19 16:13:51 | 显示全部楼层
好东西
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