Реферат теми: Електрохидравлически следящи системи с дроселно регулиране
Пропорционални хидравлични елементи - общи понятия и приложение в хидросистемите
Изтегляне 1.63 Mb.
|
| 2. Пропорционални хидравлични елементи - общи понятия и приложение в хидросистемите.
Пропорционалните хидроустройства и елементи подобно на хидрусилвателите са предназначени за управление в хидросистемите за задвижвания. Те се използват за директно управление (пускане, ускоряване, изменение на посоката, изменение на скоростта на движението и спиране) на хидродвигателите. При пропорционалните хидравлични устройства изходната величина (налягане, дебит, преместване и т.н.) е пропорционална на входната – ток, напрежение, код и др. Пропорционалните хидроустройства по мощност и точност на възпроизвеждане на управляващите сигнали отстъпват на хидроусилвателите, но по-ниската им цена, по-простото устройство и по-ниските изисквания към филтрацията на маслата ги правят по-широко употребявани в съвременните хидрозадвижвания. Основната част на пропорционалните хидроустройства е електромагнит или електродвигател, с който управляващият електрически ток се преобразува в механично преместване или в сила на притискане на регулиращия елемент. Пропорционалните хидроустройства с електромагнит имат по-голямо бързодействие, по-малки размери и намират по-широко приложение. По принцип пропорционалните хидроустройства се състоят от едно хидравлично изпълняващо устройство и един управляващ пропорционален електромагнит. Електромагнитът преобразува подадения електрически сигнал в пропорционална сила на сигнала, която е пропорционална на регулируемата хидравлична величина (дебит, налягане). В пропорционален разпределител, положението на плунжера на разпределителя се задава от входен сигнал - входящо напрежение. Чрез електронен усилвател този входен сигнал се преобразува в електрически ток на електромагнита, в който се създава сила и плунжерът на разпределителя се премества, свивайки центриращата пружина. Чрез индуктивен преобразувател на линейно преместване положението на плунжера се трансформира в електрическо напрежение, което в електронния усилвател се сравнява с входния сигнал. За осъществяване на пропорционалност между електрическия ток и съответната регулируема механична величина, електромагнитът трябва да има малка триеща сила между котвата и тялото и малко изменение на електромагнитната сила с промяна на положението на котвата. Малката триеща сила в електромагнита и съответния регулиращ елемент на устройството е важно условие за осъществяване с необходимата точност на пропорционалността между входния електрически сигнал и изходната регулируема величина - положението на плунжера при разпределител, налягането при клапани или дебита при регулатори на дебит. При пропорционалните хидроустройства почти не се използват обратни връзки, тъй като те не подобряват съществено качеството им. Обратна връзка обаче може да се използва в пропорционалния електромагнит. В електромагнитите се поставя индуктивен преобразувател на преместване, който следи положението на котвата. По този начин се осигурява пропорционална зависимост между входния електрически сигнал и преместването на котвата. Влиянието на триещата сила може да бъде намалено именно чрез вграждането на електрическа обратна връзка. Пропорционалните хидроустройства могат да се класифицират главно по следните признаци: регулируеми хидравлични параметри и брой на стъпалата. Според управляващите хидравлични параметри пропорционалните елементи биват за дебит и за налягане, т.е. пропорционални разпределители, пропорционални дросели и пропорционални клапани. В практиката повече се използват елементите за дебит, тъй като се най-често се налага да се регулира скоростта на изпълнителните механизми. Според броя на стъпалата на усилване пропорционалните елементи биват едно-, дву- и три-стъпални. Пропорционалните елементи за дебит биват дросели и разпределители. Пропорционалните разпределители са винаги с положително припокриване, с което осигуряват нулево положение на елемента. Обикновено са четири-пътни. Те изменят непрекъснато съпротивлението на каналите и управляват по-лесно преходните процеси (пускане, спиране, реверсиране). Поради положителното им припокриване, нечувствителността им достига до 15-20%. В някой електронни усилватели на пропорционални устройства има възможност за намаляване на зоната на нечувствителност посредством специално формиращо стъпало за допълнително скокообразно изменение на входния сигнал при промяна на полярността му. Пропорционални регулатори на дебита обикновено се изпълняват, като комбинация от дросел, реализиран чрез пропорционален разпределител и клапан за постоянна разлика, вграден в отделно тяло. С разпределителите се пренасочва маслото под налягане, с което се изпълнява съответна команда. Пропорционалните елементи за налягане (клапани) работят, като предпазно-преливни или като редукционни клапани. Биват с пряко или непряко управление. Електронните усилватели на пропорционалните хидравлични устройства се изработват във вид на отделни електронни платки с възможност за монтаж на няколко платки в една касета. В тях управляващият сигнал е постоянно напрежение, изменящо се в границите на ±5V или ±10V, а изходната величина е електрическият ток в електромагнита с максимална стойност 0,8...2А. Фиг. 2.1 Електронен усилвател на пропорционално хидравлично устройство. Като допълнение се използват и различни блокове за индикация и защити. Чрез тях се показва посоката на движение както и различни аварийни ситуации – претоварване по ток, късо, прекъсване на кабели, прегряване, управляващи сигнали извън нормата и др. Когато има обратна връзка (с индуктивен датчик) се следят нейните параметри и изправност. Качеството на пропорционалните хидроустройства зависи от техните характеристики. Създадени са пропорционални елементи с характеристики, които се приближават до тези на сервоклапаните. Достигнат е честотен диапазон до 40Hz, който за сервоклапаните е до 100Hz. На следващите фигури са показани конструкции на пропорционален клапан и разпределител на фирма Bosch. Фиг. 2.2 Пропорционален разпределител на фирма Bosch Фиг. 2.3 Пропорционален клапан на фирма Bosch Изтегляне 1.63 Mb. Сподели с приятели:
|