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珠海出租登高车 登高车调速器高速开关阀控制的电液随动系统
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更新时间:2017-09-11 【
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珠海出租登高车 登高车调速器高速开关阀控制的电液随动系统
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目前,市场上的登高车调速器主要采用的是电液随动系统结构,作为电液随动系统中的一级放大装置高速开关阀的性能存在着不足,无法满足登高车导叶开度调节的要求,所以需要研究性能更高的高速开关阀。本文拟研究的基于MSMA驱动的登高车调速器高速开关阀拟提高其响应频率和流量,并有望能增强其耐油污能力和可靠性,将这种高速开关阀作为登高车调速器电液随动系统中高速先导阀使用,使其在市场上具有更好的应用前景。
登高车调速器紧跟时代步伐发展迅速,已经从全机械液压控制发展到了微机液压控制和电气液压控制,尽管技术上得到了改进,但是登高车的导水机构必须要用巨大的推力去驱动使登高车组的流量受到控制,从而去调节机组功率和转速。我们通过采取由液压转换部件、液压放大机构、压力液压供油以及液压驱动元件组成的电气液压伺服阀系统产生巨大的操作力对登高车组的导水机构实现精密的调节控制。目前,由于反馈信号物理性质的区别,可以将液压随动系统分为两类:机械液压随动系统(机械液压伺服系统)和电气液压随动系统(电气液压伺服系统)。机械液压系统反馈信号为位移信号,电液随动系统反馈信号为电信号。 在整个随动系统装置中,电气液压转换部件是非常关键的元件,它的作用是将电液伺服系统的差值信号或微机调节的输出信号通过转换,并将其放大成具有一定压力的流量信号或具有巨大操作力的机械位移信号,因此,我们可以总结出电液转换部件有两种类型,分别是流量输出型和位移输出型,由此也就构成了各自相应的系统原理框图。流量输出的电液随动系统结构比较简单,且没有设置中位信号反馈,只有经过接力器的位移信号反馈形成的闭环随动系统,整个系统主要是由电液比例控制阀、高速开关阀和比例伺服阀构成,其性能也是依靠这几个部分来保证。目前,电液比例阀和高速开关阀大多应用在中小型高油压的登高车调速器上,与它们相比,比例伺服阀则应用在一些比较常规油压的大型登高车调速器随动系统中。
位移输出的电液随动系统结构相对于流量输出的电液随动系统结构要稍加复杂,它的电液转换元件为无油电液转换装置,步进电机的输出力矩直接控制先导阀的位移,将步进电机的输出位移作为随动系统输入与中位反馈之间的比较,绕后形成一个内环。这不仅解决了电液转换部件卡阻和泄漏的问题,还通过反馈使其性能更加可靠有保障,因此在市场上应用的比较广泛。
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机械液压系统液压系统采用高油压系统,控制系统和液压供油系统采用液压标准件,高速开关阀控制的高油压电液随动系统原理图。液压供油系统压力液压供油系统主要是由油箱1、溢流阀2、电机3、油泵4、单向阀5、双筒滤油器、能量存储器及电接点压力表八部分构成。 密闭的压力容器和橡胶皮囊组成能量存储器,在给其充油前,根据额定油压时压力容器内的油气比来确定给橡胶皮囊充入一定量的氮气,能量的存储过程是当油泵启动时,将压力油注入到压力容器内使内部的橡胶皮囊受到压缩,压力容器内油压将会升高。溢流阀是用来调节油压的大小,通过设定能量存储器中的油压压力,如果油压达到设定值时,溢流阀就会出现溢流,使压力油无法进入到能量存储器中,此时系统油压将会保持恒定。双筒滤油器的过滤精度较高,其作用是为了保证液压阀能够正常工作。油泵的启闭是由电接点压力表8根据液压供油系统的压力控制。传统的液压供油系统是由压力油罐存储能量,现改用能量存储器进行能量存储,调速器不再设置气源,电站的运行成本因此也就会减少。容器件的选择要合适,这对整个系统很重要,能量存储器容量的大小必须要满足系统的要求,容量不宜过大或过小,过大或过小都会使系统的工作性能受到影响,如果过大就会对能量存储器造成浪费,如果过小就会使油泵的启动次数增加,造成系统工作压力值低于最低值,这样就会使开关机时间和调速器推力满足不了系统的性能要求。
当前,我们对能量存储器容量大小的选择并没有统一的要求,一般是沿用低压系统中压力油罐的容积估算方法算得其容量一般取30倍接力器容积。在本液压供油系统中,根据计算原则,我们取系统工作在最不理想的情况下,在油泵停止对系统供油时接力器需要走完3个行程,此时,系统的压力还必须高于最低的工作油压值,能量存储器的容积我们可以通过计算得出。以下是我们确定能量存储器容量大小的计算公式:PPKPPK,0——能量存储器的容积;——接力器的容积;——泄露系数,现取1.3;0P——能量存储器中充气压力值,一般取10MPa;1P——油泵在正常工作停止时系统的压力值;2P——系统最低的工作压力值。1P取系统在正常工作压力范围的下限值,16MPa的系统正常工作的压力范围一般为16.8-.2MPa之间;在油泵停止供油的时,接力器走完3个行程后的压力值为系统最低的工作压力值2P,小型高油压调速器一般取值为13MPa,中型高油压调速器一般取值为12MPa;K在等温情况下取1,绝热过程取1.4。当液压供油系统正常工作时,电接点压力表控制油泵的启停,启泵的压力大小一般取系统正常工作压力范围的下限值,停泵的压力大小一般取系统正常工作压力范围的上限值,备用泵启泵压力值大小可设为.5MPa。
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