Control de presión constante, control de flujo variable y constante

创建于03.20

Control de presión constante, control de flujo variable y constante

b. El mecanismo de presión variable constante de la bomba de presión variable constante regula el caudal de salida de la bomba mediante la diferencia entre la presión de salida de la bomba y el valor de ajuste de la presión del mecanismo variable, para mantener la presión de salida de la bomba en el valor establecido. Esta bomba es una bomba de desplazamiento constante antes de que la presión del sistema alcance el valor de ajuste, lo que proporciona el caudal máximo de la bomba al sistema; cuando la presión del sistema alcanza el valor de ajuste, su presión de salida se mantiene constante independientemente de cómo cambie el caudal de salida, por lo que se denomina bomba de presión variable constante. La característica de presión y caudal de la bomba se muestra en la Figura P (a), y el principio de funcionamiento del mecanismo de presión variable constante se muestra en la Figura P (b). La presión de salida de la bomba se introduce en el extremo izquierdo de la válvula de carrete de control piloto 1 para formar el empuje hidráulico PDAC, que se compara con la fuerza FS del resorte de control de presión del extremo derecho. FS representa la presión dada P0 de la bomba de presión constante, es decir, P0 = FS / AC.

Cuando la presión de trabajo PD de la bomba es menor que P0, la abertura X de la válvula corredera 1 es 0 y la presión P del extremo de diámetro grande del pistón variable diferencial 2 es 0. Impulsado por la presión de aceite PD del extremo de diámetro pequeño, el pistón 2 empuja el plato oscilante a la posición de máximo γ, para mantener el flujo máximo Qmax de la bomba [la línea horizontal AB en la Figura P (a)]. Cuando la presión de trabajo de la bomba aumenta al valor dado de la bomba, es decir, PD = P0, el empuje hidráulico PDAC en el extremo izquierdo de la válvula corredera 1 superará la fuerza del resorte FS y abrirá el puerto de la válvula para formar un orificio variable con una abertura de X, que forma un circuito de resistencia en serie con el acelerador fijo K. El circuito de resistencia se puede utilizar para controlar la presión del extremo grande P del pistón variable diferencial 2: cuando la abertura x aumenta, la presión P aumenta. Cuando x aumenta hasta cierto punto, la presión P puede empujar el pistón variable diferencial 2 para que se mueva hacia arriba e impulse el plato oscilante, de modo que γ disminuye y el flujo de la bomba disminuye. Debido a que la válvula corredera de control piloto 1 no empuja directamente el plato oscilante, sino que solo controla el pistón variable diferencial 2 que empuja el plato oscilante, el tamaño es muy pequeño, por lo que la rigidez del resorte 3 también es muy pequeña. Por lo tanto, cuando PD = P 0, la apertura de la válvula de control 1 puede ser arbitraria en teoría, y la posición del pistón variable diferencial y el ángulo del plato oscilante también son arbitrarios. Esto significa que cuando PD = P0, la bomba puede funcionar a cualquier caudal entre q = 0 y q = Qmax [línea de presión constante BC en la Figura P (a)]. Si la carga externa es demasiado grande y la presión de la bomba PD > P0, la bomba no puede funcionar. Porque cuando PD alcanza P 0 y tiende a seguir aumentando, la apertura X de la válvula de carrete de control 1 ya ha alcanzado el máximo, y la presión en el extremo grande del pistón variable diferencial también ha alcanzado el máximo, y el plato oscilante se empuja a la posición de γ = O para que el flujo de salida sea cero. En la práctica, es necesario utilizar la carga con resistencia de estrangulamiento y la bomba de presión constante para trabajar en el área de presión constante. Las curvas (1), (2) y (3) en la Figura P (a) son las curvas características de flujo de resistencia de tres cargas de estrangulamiento, que intersecan la línea de presión constante BC en D y P. La característica de la carga de estrangulamiento es que no requiere una presión fija, una presión de trabajo corresponde a un cierto flujo y el flujo aumenta con el aumento de la presión. De esta manera, los puntos de intersección D y e de la curva característica de flujo de resistencia de estrangulamiento (2) y (3) y la línea característica de presión constante (BC) de la bomba de presión constante son los puntos de operación estables. El proceso de formación de estos puntos de operación es el siguiente: si el punto de trabajo se altera y se desvía, por ejemplo, si el punto de trabajo d se desplaza al punto d' a lo largo de la curva característica de flujo resistente, el flujo aumenta y la presión de trabajo de la bomba también es superior a P0, lo que altera el equilibrio de fuerzas de la válvula de corredera de control 1. Posteriormente, el flujo disminuye con el aumento de la apertura de la válvula x, el aumento de la presión en la cabeza del pistón variable diferencial y la disminución del ángulo del plato oscilante γ. Este proceso de retroalimentación continúa hasta que el punto de operación regresa al punto d original. Se puede observar que la bomba de caudal variable a presión constante puede proporcionar una fuente de aceite a presión constante con una presión de P0. La figura a muestra la curva característica real de la bomba de caudal variable a presión constante. Las características de presión constante con diferentes presiones se pueden obtener ajustando el resorte de control para cambiar FS. La bomba de caudal variable a presión constante se puede utilizar para mantener la presión del sistema hidráulico; el caudal de salida solo compensa las fugas del sistema; se puede utilizar como aceite a presión constante.l fuente del sistema servo electrohidráulico; se puede utilizar en el sistema de control de velocidad del acelerador.

Si el mecanismo regulador de presión se sustituye por un electroimán proporcional y la válvula de control es una electrohidráulica proporcional, se puede formar una bomba electrohidráulica proporcional de control de presión constante. La presión de trabajo de la bomba es proporcional a la corriente de control de entrada del electroimán proporcional.

c. El diagrama de control de caudal constante Q muestra el principio del mecanismo tradicional de control de presión. Un orificio delgado en forma de cuchilla 2 se encuentra en la válvula de control de caudal constante como elemento de detección de caudal, convirtiendo el cambio de caudal en una señal de cambio de presión para controlar la posición del carrete 1. Cuando el caudal de salida real de la bomba disminuye por alguna razón, la presión diferencial Δ P (= p1-p) del puerto de aceleración disminuye, y la fuerza elástica del resorte 3 es mayor que la presión hidráulica, lo que provoca que el obús de la válvula 1 se desplace hacia la izquierda. Por lo tanto, el aceite a alta presión del puerto a ingresa al extremo derecho del pistón de control variable 4 a través del paso B, lo que provoca el movimiento del mecanismo variable y aumenta el desplazamiento de la bomba. Gracias al control de caudal constante, cuando la bomba funciona a cualquier presión (es decir, con diferente eficiencia volumétrica), su caudal de salida se mantiene constante. En el caso de la bomba de pistón, debido a su alta eficiencia volumétrica, cuando la velocidad es constante, dentro de un cierto rango de precisión, el desplazamiento constante cumple la función de caudal constante. La bomba de flujo constante puede mantener el flujo de salida constante en un cierto rango de velocidad cuando la velocidad del motor principal de la bomba impulsora cambia mucho (como en el motor de combustión interna).

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