力士乐比例溢流阀*
德国力士乐REXROTH直动式比例溢流阀用来控制流体方向的自动化基础元件，属于执行器；通常用于机械控制和工业阀门上面，对介质方向进行控制，从而达到对阀门开关的控制。工作原理电磁阀里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来挡住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油缸的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞杆带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流通断就控制了机械运动。REXROTH直动式比例溢流阀时，必须按设备每小时的耗汽量乘以选用倍率2-3倍为zui大凝结水量，来选择低温液态用途电磁阀的排水量。才能保证水力控制阀在开车时能尽快排出凝结水，迅速提高加热设备的温度。水力控制阀排放能量不够，会造成凝结水不能及时排出，降低加热设备的热效率。
比例溢流阀传递函数参见图2,它描述的是在先导限压阀阀口*关闭的工况下的传递函数方块图。
其特征方程为:
由劳斯判据,系统的稳定性条件为:①特征方程各项系数均大于零;②下列不等式成立:
将阀的参数代入以上两式,结果是满足系统的稳定性两条件。在试验中,该阀的稳定性非常好,没有发生啸叫和振动现象。
3 性能试验研究
被试阀的基本参数为:阀zui大流量10 l/min,zui高工作压力为12 mpa。
图3为反比例溢流阀的试验系统原理图。6为电液比例调速阀,7为被试阀。
1)稳态控制特性
输入电流信号以三角波形式在0~750 ma区间连续缓慢地变化3个循环,测得反比例溢流阀的输出压力-输入电信号的稳态控制特性曲线如图4a所示。输出额定压力为12 mpa,通电时zui低控制压力pmin<0·2mpa。输出压力随电流的变化(190~750 ma)在12~0·2 mpa间连续可调,此为工作区段。在被试阀断电时,手调先导限压阀的调节范围在2~12 mpa之间,图示为10·5 mpa。由特性曲线可知,被试阀的重复精度≤2·0%;滞环≤3%。
力士乐比例溢流阀*
阀的结构及工作原理
电液反比例溢流阀的工作原理如图1所示。该阀主要由先导限压阀5和反比例溢流阀1以及固定液阻r1、r2、r3组成。
在开关电磁铁断电不起作用的工作情况下,若忽略主阀芯的摩擦力,主阀芯主要受到诸如液压力fy、电磁力fi、弹簧力ft以及稳态液动力fst等4个力的作用,其稳态受力平衡方程式如下:
式中:pa为输出压力,δa为主阀芯台阶的环形面积,ki为电流力增益,ii为比例电磁铁的输入电流,kt为弹簧刚度,x0和x分别是弹簧预压缩量和弹簧压缩量。将阀的参数代入式(1)得:
pa=13·36+1·67x-0·021ii(2)
由公式(2)可知,当输入电流ii大于200 ma时,pa与ii成反比例关系,所以随着比例电磁铁电流ii的增大,输出压力pa将会成比例地减小。
该阀设定,当比例电磁铁的输入电流小于或等于200 ma的时候,开关电磁铁自动通电,开关电磁铁的电磁力破坏了主阀芯正常工作时的受力平衡,使主阀口4*关闭,先导回油口6全开,全流量从先导限压阀通过回油,输出压力pa为先导限压阀的设定值。另外,此先导限压阀的设定值通过弹簧可调。该阀可为机车减振系统在断电时建立安全缓冲背压(其稳态控制特性曲线参阅图4。其中pa在200 ma附近的过渡是一个跳变的过程)。
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