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变量马达的比例控制 电磁比例控制

时间:2019-11-24 17:40:19  来源:  编辑:  浏览量: 34
概况:

                                                          
                                                                                                   图1比例控制结构示意图

                                                               

                                                                           图1无级变量马达的比例控制回路
          连续变排量无级变速马达的比例控制结构及其比例控制回路,如图1、图2所示。这种马达的结构与上述复式排量马达的不同之处是:在方滑块与偏心环之间加了一个溢流阀。这个溢流阀由弹簧加载,而弹簧的压缩量取决于偏心环的位置,即阀的调定值由偏心值决定。此外,在隔套上多设一个控制口,将马达进口压力引到上述偏心溢流阀上。实现偏心调节的控制油路也集成在隔套上。
        从图2可以看出,这种变排量控制是靠加一个压力信号到变量控制阀上,信号压力值决定了偏心溢流阀的调整值,而偏心溢流阀的调定值又决定了马达的排量,由此构成一个液压—一机械反馈的闭环控制。这种控制方式允许预先设定马达变排量范围内的任一排量值,并据此在整个运行速度范围内使马达平稳地加速或减速。调整比例压力阀就可以实现速度调节。这种结构显然适宜于电液遥控以及要求用微处理机来控制的场合。
          手动比例方向流量的复合操纵
          对CLJM型等曲轴连杆式液压马达和其他各种结构液压马达,均可以采用一种带有压力补偿、流量比例调节和安全保护的手动比例方向复合阀实施操纵。该阀的操作手柄与流量调整机构同步动作,能进行无级变速,具有良好的换向调速性能,因此在船舶、起重等各种机械的液压马达系统回路中广泛使用。 
                                                                 
                                                                                  图2CSBF型手动比例复合阀外观相片
          CSBF型手动比例方向流量复合阀的工作原理与动作过程如下(对照图4中的结构和机能符号图):
         1.压力补偿机构原理
          从进油口P流人的流体,通过主阀芯2的节流口通向负载(A口或B口)的同时,分流阀阀芯3的下面也得到一个将阀芯向上推动的力,这个力的大小为p1A(A是阀芯的截面积),压力p1由于通过节流口而降低成p2,同时压力p2作用于阀芯的上面将阀芯向下推。另外,弹簧4的作用使阀芯又受到一个向下推的力,因此向下推动的力为p2A+F(F是弹簧力)。如果p2A+F>p1A成立,则阀芯就被推向下面,使分流阀的节流面处于封闭状态,流入的流量全部通过主阀芯节流口通向负载。 

        当流入P口的流量增多时,则p2A+F<p1A,这时阀芯向上移动,节流面打开,这样就把 多余的流量从O口流出,使通过节流口的流量减少,直至F/A= p1-p2时,阀芯就处于稳定状态。
          如果负载压力升高,于是F/A>p1-p2,即p2A+F>p1A,阀芯就被推向下面,减小节流面的开度,p1亦随之升高,直至F/A=p1-p2,阀芯又处于稳定状态。如果负载压力降低时,F/A<p1-p2,这时阀芯就被推向上面,增大节流面开度,pl随之下降,直到F/A>p1-p2,阀芯又处于稳定状态。
          因此,不管进、出口油压如何变化,其压差值p1-p2始终保持不变(即为常量)。如果节流口前后压差保持一定,则通过节流口时的流速也是常量,其流量由其流通面积所决定,而受负载压力变化的影响很小。因此,手柄操纵的倾斜角度即为主阀节流口的大小开度,故而能达到无级变量。
          2.主阀的方向切换及节流原理
        手柄1处于中间位置时油口A、B封闭,从泵排出的油从P口回到O口,液压马达停止。
手柄1处于右侧,主阀芯2向上移动,从P口流入的油通过节流口流到A口,再从A口流出驱使马达转动,液压马达的回油从B口回到0口,这时靠手柄扳动不同的倾斜角度,使主阀芯处于不同的位置来调节节流口的开度的大小,以达到马达的调速。反之,手柄1处于左侧,油流从P—>B,A—>0,其结果完全相似,但马达转向相反。 改变手柄的操纵方向和角度的大小,即能控制油流的方向和流量的大小。 
          3.限压安全溢流原理
          与一般溢流阀工作原理一样,液压马达在运转中的最高负载压力受安全阀(见图2-26中的机能符号图)的限制,马达驱动过大负载而使系统压力升高达安全阀的调定值时,则安全阀打开,部分压力泄向油箱。

                     
                                               图3CSBF手动比例复合网结构与符号 
                                                      (a)工作原理 (b)机能符号
                               1-操纵手柄;2-主阀阀芯}3-分流阀;4-弹簧;5-调节螺钉

          江苏姜堰市船用辅机厂生产的手动比例复合阀,其公称压力为25MPa,安全阀调压范围为5~25MPa,分流阀压降值ΔP≤0.6MPa,手柄操纵力小于等于40N,其公称通径(mm)主要有:20(流量Q=120L/min)、25 (Q=200L/min)、32(Q= 300L/min)、40(Q=450L/min)和50(Q= 700L/min)等。

 

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