التحكم في الضغط الثابت والتحكم المتغير في التدفق الثابت

创建于03.20

التحكم في الضغط الثابت والتحكم المتغير في التدفق الثابت

ب. تُنظّم آلية الضغط المتغير الثابت في مضخة الضغط المتغير الثابت تدفقَ خرجها من خلال الفرق بين ضغط مخرجها والقيمة المُحدّدة لضغط آلية الضغط المتغير، وذلك للحفاظ على ضغط مخرجها عند القيمة المُحدّدة. تعمل هذه المضخة بإزاحة ثابتة قبل أن يصل ضغط النظام إلى القيمة المُحدّدة، مما يُوفّر أقصى تدفق لها إلى النظام؛ وعندما يصل ضغط النظام إلى القيمة المُحدّدة، يبقى ضغط مخرجها ثابتًا مهما تغيّر تدفق المخرج، ولذلك تُسمّى مضخة الضغط المتغير الثابت. يُوضّح الشكل P (أ) خصائص تدفق ضغط المضخة، ويُوضّح الشكل P (ب) مبدأ عمل آلية الضغط المتغير الثابت. يُدخل ضغط مخرج المضخة إلى الطرف الأيسر من صمام بكرة التحكم الدليلي 1 لتشكيل PDAC الدفعي الهيدروليكي، والذي يُقارن بقوة FS لنابض التحكم في الضغط في الطرف الأيمن. تُمثّل FS الضغط المُعطى P0 لمضخة الضغط الثابت، أي P0 = FS / AC.

عندما يكون ضغط العمل PD للمضخة أقل من P0، فإن فتحة صمام الشريحة 1 X هي O، والضغط P للطرف ذي القطر الكبير للمكبس المتغير التفاضلي 2 هو 0. يدفع المكبس 2، الذي يعمل بضغط الزيت PD للطرف ذي القطر الصغير، لوحة التأرجح إلى موضع أقصى γ، وذلك للحفاظ على أقصى تدفق Qmax للمضخة [الخط الأفقي AB في الشكل P (أ)]. عندما يزداد ضغط العمل للمضخة إلى القيمة المعطاة للمضخة، أي PD = P0، فإن الدفع الهيدروليكي PDAC في الطرف الأيسر من صمام الشريحة 1 سيتغلب على قوة الزنبرك FS ويفتح منفذ الصمام لتشكيل فتحة متغيرة بفتحة X، والتي تشكل دائرة مقاومة متسلسلة مع الخانق الثابت K. يمكن استخدام دائرة المقاومة للتحكم في ضغط الطرف الكبير P للمكبس المتغير التفاضلي 2: عندما تزداد الفتحة x، يزداد الضغط P. عندما يزيد x إلى حد معين، يمكن للضغط P دفع المكبس المتغير التفاضلي 2 للتحرك لأعلى وتحريك لوحة التأرجح، بحيث تنخفض γ وينخفض تدفق المضخة. نظرًا لأن صمام التحكم المنزلق التجريبي 1 لا يدفع لوحة التأرجح مباشرة، ولكنه يتحكم فقط في المكبس المتغير التفاضلي 2 الذي يدفع لوحة التأرجح، فإن الحجم صغير جدًا، وبالتالي فإن صلابة الزنبرك 3 صغيرة جدًا أيضًا. لذلك، عندما تكون PD = P 0، يمكن أن يكون فتح صمام التحكم 1 تعسفيًا من الناحية النظرية، كما أن موضع المكبس المتغير التفاضلي وزاوية لوحة التأرجح تعسفية أيضًا. هذا يعني أنه عندما تكون PD = P0، قد تعمل المضخة بأي معدل تدفق بين q = 0 و q = Qmax [خط الضغط الثابت BC في الشكل P (أ)]. إذا كان الحمل الخارجي كبيرًا جدًا وضغط المضخة PD > P0، فلا يمكن للمضخة العمل. لأنه عندما يصل PD إلى P 0 ويميل إلى الاستمرار في الارتفاع، فإن فتحة صمام التحكم 1 X قد وصلت بالفعل إلى الحد الأقصى، كما وصل الضغط عند الطرف الكبير للمكبس المتغير التفاضلي إلى الحد الأقصى، ويتم دفع اللوحة المتأرجحة إلى موضع γ = O لجعل تدفق الخرج صفرًا. في التطبيق العملي، من الضروري استخدام الحمل مع مقاومة الخانق ومضخة الضغط الثابت للعمل في منطقة الضغط الثابت. المنحنيات (1) و (2) و (3) في الشكل P (أ) هي منحنيات خصائص تدفق المقاومة لثلاثة أحمال خانقة، والتي تتقاطع مع خط الضغط الثابت BC عند D و P. تتمثل خاصية حمل الخانق في أنه لا يتطلب ضغطًا ثابتًا، ويتوافق ضغط العمل مع تدفق معين، ويزداد التدفق مع زيادة الضغط. وبهذه الطريقة، تكون نقاط التقاطع D و e لمنحنى خصائص تدفق مقاومة الخانق (2) و (3) وخط خصائص الضغط الثابت (BC) لمضخة الضغط الثابت هي نقاط التشغيل المستقرة. تتم عملية تكوين نقاط التشغيل هذه كما يلي: إذا تعطلت نقطة التشغيل وانحرفت، على سبيل المثال، تحركت نقطة التشغيل d إلى النقطة d على طول منحنى خصائص تدفق المقاومة، يزداد التدفق، ويصبح ضغط تشغيل المضخة أعلى من P0، مما يُفسد حالة توازن القوة لصمام التحكم المنزلق 1، ثم ينخفض التدفق مع زيادة فتحة الصمام x، وزيادة الضغط عند الطرف الكبير للمكبس المتغير التفاضلي، وانخفاض زاوية صفيحة التأرجح γ. تستمر عملية التغذية الراجعة هذه حتى تعود نقطة التشغيل إلى نقطة d الأصلية. يتضح أن مضخة الإزاحة المتغيرة ذات الضغط الثابت يمكنها توفير مصدر زيت ثابت الضغط بضغط P0. الشكل (أ) هو منحنى الخصائص الفعلي لمضخة الإزاحة المتغيرة ذات الضغط الثابت. يمكن الحصول على خصائص الضغط الثابت مع ضغوط مختلفة عن طريق ضبط زنبرك التحكم لتغيير FS. يمكن استخدام مضخة الإزاحة المتغيرة ذات الضغط الثابت للحفاظ على ضغط النظام الهيدروليكي، حيث يُعوّض تدفق الخرج تسرب النظام فقط؛ ويمكن استخدامها كزيت ثابت الضغط.l مصدر لنظام المؤازرة الكهروهيدروليكي؛ ويمكن استخدامه في نظام التحكم في سرعة الخانق.

إذا استُبدلت آلية تنظيم الضغط بمغناطيس كهربائي تناسبي، وكان صمام التحكم صمامًا كهروهيدروليكيًا تناسبيًا، يُمكن تشكيل مضخة تحكم كهروهيدروليكي تناسبية ثابتة الضغط. يتناسب ضغط تشغيل المضخة مع تيار التحكم الداخل للمغناطيس الكهربائي التناسبي.

ج. يوضح مخطط التحكم في التدفق الثابت Q مبدأ آلية التحكم في التدفق الثابت التقليدية. توجد فتحة رفيعة على شكل شفرة 2 في صمام التحكم في التدفق الثابت كعنصر كشف للتدفق، والذي يحول تغير التدفق إلى إشارة تغير ضغط للتحكم في موضع البكرة 1. عندما ينخفض تدفق المخرج الفعلي للمضخة لسبب ما، ينخفض فرق الضغط Δ P (= p1-p) لفتحة الخانق، وتصبح القوة المرنة للزنبرك 3 أكبر من الضغط الهيدروليكي، مما يدفع قلب الصمام 1 إلى اليسار. لذلك، يدخل زيت الضغط العالي من المنفذ أ إلى الطرف الأيمن لمكبس التحكم المتغير 4 عبر الممر ب، مما يدفع آلية التحكم المتغيرة إلى الحركة، وبالتالي تزداد إزاحة المضخة. بفضل التحكم في التدفق الثابت، يمكن الحفاظ على ثبات تدفق مخرجات المضخة عند تشغيلها تحت أي ضغط (أي عند اختلاف الكفاءة الحجمية). أما بالنسبة لمضخة المكبس، فنظرًا لكفاءتها الحجمية العالية، فعند ثبات السرعة، ضمن نطاق دقة معين، تكون الإزاحة الثابتة بمثابة تدفق ثابت. يمكن لمضخة التدفق الثابت الحفاظ على تدفق الإخراج ثابتًا في نطاق سرعة معين عندما تتغير سرعة المحرك الرئيسي لمضخة القيادة بشكل كبير (مثل محرك الاحتراق الداخلي).

اترك معلوماتك و
سوف نتصل بك.

Phone

WeChat