By REXROTH | 27 October 2017 | 0 Comments

比例/伺服技术液压阀之应用浅析(二)

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

 

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。

 

博世力士乐公司提供了市场上最为丰富的比例伺服阀产品线,最大流量范围覆盖4L/min ~ 50,000 L/min。

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。

 

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:

 

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。

 

 

得出

∆P1= (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,∆P2=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。

 

NG16通径中的180流量的压差流量特性

 

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

 

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。

 

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。

 

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。

 

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。

 

 

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 。

Leave a Reply

Your email address will not be published.Required fields are marked. *
Name
E-mail
Content
Verification code