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              技術文章
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              二位三通截止式換向閥控制技術的使用

              2015-09-25

              (1)由于換向結構的特殊性,使得用戶在實現某一功能時必須購買相應的液壓元件,再加上工程機械廠家會根據不同zui終用戶要求設計出相應的功能,這樣會造成生產廠家采購同類、多規格的液壓控制元件來滿足不同功能要求的需要,不利于產品通用化及產品管理,同時會大大提高產品成本。

              (2)由于執行機構進出液壓油通過一根閥芯進行控制,單獨控制執行機構兩側壓力是不可能的。因此,出油側背壓作用于執行機構運動的反方向,隨著出油側背壓升高,為保質執行機構的運動,必須提高進油側壓力。這樣會使得液壓系統消耗的功能增加,效率低,發熱增加。

              采用雙閥芯技術的液壓系統,由于執行機構進出油側閥口閥芯位置及控制方式各自獨立,互不影響,這樣通過對兩閥芯控制方式的不同組合,利用軟件編程能很好解決傳統單閥系統不能解決的問題,同時還可以輕易實現傳統液壓系統中難以實現的功能。

              由于雙閥芯換向兩油口控制的靈活性,兩油口可分別采取流量控制、壓力控制或流量壓力控制。

              (1)負載方向在整個工作過程中保持不變

              我們知道,對于汽車起重機、挖掘機、裝載機等而言,其液壓缸在整個工作過程中負載方向始終維持不變。下面以起重機變幅液壓缸為例來探討雙閥芯的控制策略。

              起重機變幅缸在工作過程中其受力,負載方向始終保持不變,因此我們可以采取液壓缸有桿控用壓力控制、無桿腔用流量控制的控制策略。

              無桿腔流量控制是通過檢測連接到無桿腔側 閥 前后兩側的壓差,再根據所需流入或流出流量的多少,計算出閥芯開口大??;有桿腔側采用壓力控制,使該側維持一個低值的壓力,使得更加節能、。

              由于我們在無桿腔采用了流量控制,因此原控制系統中所用的平衡閥可用一個液控單向閥來代替。這樣可消除因平衡閥所帶來的系統不穩定,從而提高系統穩定性。

              (2)負載方向在工作過程中發生改變

              在這種情況下,采取&ldquo;進油側壓力控制,出油側流量控制&rdquo;,在液壓缸有桿腔側用壓力控制,無桿腔側有流量控制。

              如負載方向不變,由于出油側采取了流量控制,我們可將雙向 平衡閥 用液控單向閥來替換,從而提高系統的穩定性。進油側用壓力控制器來維持一個較低的參考壓力,一方面提高系統效率,另一方面使系統不發生氣穴。

              為了使負載方向變化的工作機構能得到很好控制,另外一個PI控制器將被運用到有桿腔的壓力控制器中,當負載方向改變后,無桿腔的壓力將減??;如果仍將有桿腔維持一個很低的壓力,當負載很大時,液壓缸將向反方向運動。此時我們可用所增加的PI控制器監視無桿腔壓力的變化,當PI控制器檢測到無桿腔壓力低于所設定的參考值時,將提高有桿腔壓力控制器所設定的壓力,從而保證系統的正常工作。 


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