Controle de pressão constante, variável e controle de fluxo constante

Controle de pressão constante, variável e controle de fluxo constante

b. O mecanismo variável de pressão constante na bomba variável de pressão constante regula o fluxo de saída da bomba através da diferença entre a pressão de saída da bomba e o valor definido da pressão do mecanismo variável, de modo a manter a pressão de saída da bomba no valor definido. Esta bomba é uma bomba de deslocamento constante antes que a pressão do sistema atinja o valor definido, o que fornece o fluxo máximo da bomba para o sistema; quando a pressão do sistema atinge o valor definido, sua pressão de saída é constante, não importa como o fluxo de saída muda, por isso é chamada de bomba variável de pressão constante. A característica de fluxo de pressão da bomba é mostrada na Figura P (a), e o princípio de funcionamento do mecanismo variável de pressão constante é mostrado na Figura P (b). A pressão de saída da bomba é introduzida na extremidade esquerda da válvula de carretel de controle piloto 1 para formar o impulso hidráulico PDAC, que é comparado com a força FS da mola de controle de pressão da extremidade direita. FS representa a pressão dada P0 da bomba de pressão constante, ou seja, P0 = FS / AC.

Quando a pressão de trabalho PD da bomba é menor que P0, a abertura X da válvula de deslizamento 1 é O, e a pressão P da extremidade de grande diâmetro do pistão diferencial variável 2 é 0. Acionado pela pressão de óleo PD da extremidade de pequeno diâmetro, o pistão 2 empurra a placa oscilante para a posição de máximo γ, de modo a manter o fluxo máximo Qmax da bomba [a linha horizontal AB na Figura P (a)]. Quando a pressão de trabalho da bomba aumenta para o valor dado da bomba, ou seja, PD = P0, o impulso hidráulico PDAC na extremidade esquerda da válvula de deslizamento 1 superará a força da mola FS e abrirá a porta da válvula para formar um orifício variável com uma abertura de X, que forma um circuito de resistência em série com o acelerador fixo K. O circuito de resistência pode ser usado para controlar a pressão da extremidade grande P do pistão diferencial variável 2: quando a abertura x aumenta, a pressão P aumenta. Quando x aumenta até certo ponto, a pressão P pode empurrar o pistão variável diferencial 2 para mover para cima e acionar a placa oscilante, de modo que γ diminui e o fluxo da bomba diminui. Como a válvula deslizante de controle piloto 1 não empurra diretamente a placa oscilante, mas apenas controla o pistão variável diferencial 2 empurrando a placa oscilante, o tamanho é muito pequeno, então a rigidez da mola 3 também é muito pequena. Portanto, quando PD = P 0, a abertura da válvula de controle 1 pode ser arbitrária em teoria, e a posição do pistão variável diferencial e o ângulo da placa oscilante também são arbitrários. Isso significa que quando PD = P0, a bomba pode funcionar em qualquer vazão entre q = 0 e q = Qmax [linha de pressão constante BC na Figura P (a)]. Se a carga externa for muito grande e a pressão da bomba PD > P0, a bomba não pode funcionar. Porque quando PD atinge P 0 e tem uma tendência a continuar a subir, a abertura X da válvula de carretel de controle 1 já atingiu o máximo, e a pressão na extremidade grande do pistão diferencial variável também atingiu o máximo, e a placa oscilante é empurrada para a posição de γ = O para tornar o fluxo de saída zero. Na aplicação prática, é necessário usar a carga com resistência de estrangulamento e a bomba de pressão constante para trabalhar na área de pressão constante. As curvas (1), (2) e (3) na Figura P (a) são as curvas características de fluxo de resistência de três cargas de estrangulamento, que cruzam a linha de pressão constante BC em D e P. A característica da carga de estrangulamento é que ela não requer uma pressão fixa, uma pressão de trabalho corresponde a um determinado fluxo, e o fluxo aumenta com o aumento da pressão. Desta forma, os pontos de intersecção D e e da curva característica de fluxo de resistência do acelerador (2) e (3) e a linha característica de pressão constante (BC) da bomba de pressão constante são os pontos operacionais estáveis. O processo de formação desses pontos operacionais é o seguinte: se o ponto de trabalho for perturbado e se desviar, por exemplo, o ponto de trabalho d se move para o ponto d 'ao longo da curva característica do fluxo de resistência, o fluxo aumenta e a pressão de trabalho da bomba também é maior que P0, o que destrói o estado de equilíbrio de força da válvula de controle deslizante 1 e, em seguida, o fluxo diminui com o aumento da abertura da válvula x, o aumento da pressão na extremidade grande do pistão diferencial variável e a diminuição do ângulo da placa oscilante γ. Este processo de feedback continuará até que o ponto operacional retorne ao ponto d original. Pode-se ver que a bomba de deslocamento variável de pressão constante pode fornecer uma fonte de óleo de pressão constante com uma pressão de P0. A figura a é a curva característica real da bomba de deslocamento variável de pressão constante. As características de pressão constante com pressões diferentes podem ser obtidas ajustando a mola de controle para alterar FS. A bomba de deslocamento variável de pressão constante pode ser usada para manter a pressão do sistema hidráulico, o fluxo de saída compensa apenas o vazamento do sistema; pode ser usada como oi de pressão constantel fonte do sistema servo eletro-hidráulico; pode ser usado no sistema de controle de velocidade do acelerador.

Se o mecanismo regulador de pressão for substituído por um eletroímã proporcional e a válvula de controle for uma válvula proporcional eletro-hidráulica, a bomba de controle de pressão constante proporcional eletro-hidráulica pode ser formada. A pressão de trabalho da bomba é proporcional à corrente de controle de entrada do eletroímã proporcional.

c. O gráfico de controle de fluxo constante Q mostra o princípio do mecanismo de controle de fluxo constante do tipo de controle de pressão tradicional. Um orifício em forma de lâmina fina 2 é definido na válvula de controle de fluxo constante como o elemento de detecção de fluxo, que converte a mudança de fluxo no sinal de mudança de pressão para controlar a posição do carretel 1. Quando o fluxo de saída real da bomba diminui por algum motivo, a pressão diferencial Δ P (= p1-p) da porta do acelerador diminui, e a força elástica da mola 3 é maior que a pressão hidráulica, o que faz o núcleo da válvula 1 se mover para a esquerda. Portanto, o óleo de alta pressão da porta a entra na extremidade direita do pistão de controle variável 4 através da passagem B, o que faz o mecanismo variável se mover, então o deslocamento da bomba aumenta. Devido ao controle de fluxo constante, quando a bomba funciona sob qualquer pressão (ou seja, eficiência volumétrica diferente), seu fluxo de saída pode ser mantido constante. Para a bomba de pistão, devido à sua alta eficiência volumétrica, quando a velocidade é constante, em uma certa faixa de precisão, o deslocamento constante tem a função de fluxo constante. A bomba de fluxo constante pode manter o fluxo de saída constante em uma determinada faixa de velocidade quando a velocidade do motor principal da bomba de acionamento muda muito (como no motor de combustão interna).