مقدمة: لماذا التحكم في سرعة الأسطوانة الهيدروليكية؟
إن الخاصية الفريدة للأسطوانات الهيدروليكية هي كفاءتها الحجمية التي تقترب من 100%، على الرغم من الخسائر الناجمة عن الكفاءة الميكانيكية. وهذا يعني أن كل السوائل التي تدخلها تقريباً تنتج حركة خطية متناسبة، مما يجعل حساب سرعة الأسطوانة بسيطاً نسبياً.
توجه المعايير الصناعية قرارات التصميم الهيدروليكي. وفقاً لـ ISO 4413:2010, ، يجب على المصممين مراعاة معدلات التدفق والضغط عند تحديد حجم المكونات للتشغيل الآمن.
فيما يلي الطرق الخمس الأكثر شيوعًا للتحكم في سرعة الأسطوانة الهيدروليكية:
شرح 5 طرق للتحكم في سرعة الاسطوانة الهيدروليكية طرق التحكم في التدفق1 التحكم في التدفق داخل العداد
الطريقة الأكثر شيوعًا للتحكم في سرعة الأسطوانة الهيدروليكية هي الحد من التدفق الداخل إلى منفذ العمل. يمكنك تركيب صمامات التحكم في تدفق القياس مباشرةً في منفذ العمل، أو في خط العمل، أو في كومة الصمامات أو المشعب.
يجب أن يشتمل التحكم في التدفق داخل المقياس على صمام لا ارتدادي للتدفق العكسي الحر. هذا أمر بالغ الأهمية لأن الأسطوانة تحتاج إلى تدفق غير مقيد أثناء شوط العودة.
الأفضل لـ تطبيقات التحكم في السرعة العامة حيث يكون اتجاه الحمل ثابتًا.
2 التحكم في التدفق الخارج من العداد
على عكس الطريقة الأولى، يعمل التحكم في التدفق الخارج من المقياس على تقييد تدفق السائل خارج الأسطوانة للتحكم في السرعة.
التحذير: خطر اشتداد الضغط
يجب أن تثير المقولة الهوائية القديمة “عندما تكون في شك، قم بقياس العداد” الشك في الهيدروليكية التطبيقات. يمكن أن يؤدي التحكم في خروج العداد إلى تكثيف الضغط، مما يؤدي إلى التسرب أو الفشل.
لا تقيس أبدًا عندما يحتاج السائل الموجود على جانب القضيب إلى تحمل حمولة أسطوانة مزدوجة المفعول. عندما يتعرض هذا الضغط للضغط الخلفي، فإنه يتحد مع ضغط الحمل، مما يتسبب في ارتفاع الضغط من جانب القضيب إلى مستويات خطيرة.
الأفضل لـ التطبيقات ذات الأحمال الخفيفة حيث لا يمثل الضغط الخلفي مصدر قلق.
3 صمامات الإبرة
في العديد من الحالات، تكون الصمامات الإبرية هي الطريقة الأكثر فعالية والأقل تكلفة للتحكم في سرعة الأسطوانة.
بدون صمام فحص, ، يمكن للصمامات الإبرية أن تقيد التدفق في كلا الاتجاهين، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تتطلب نزولاً بطيئًا بالجاذبية.
الأفضل لـ تطبيقات الهبوط بالجاذبية منخفضة السرعة، والتحكم في السرعة ثنائي الاتجاه.
4 أولوية التحكم في التدفق ثلاثي المنافذ
يحتوي هذا الصمام على مدخل واحد ومنافذ مزدوجة، مما ينظم نسبة التدفق إلى كلا المنفذين. وعادة ما يتم تعويض منفذ الأولوية (CF) بالضغط.
يحدد التسلسل الهرمي للتدفق: إذا كان تدفق الإدخال أقل من إعداد التدفق ذي الأولوية، يصبح التدفق إلى المنفذ الثالث (EF) غير متاح.
احذر: في التطبيقات ذات التدفق الكبير في المدخل والتدفق المنخفض المتحكم فيه، يتأثر كل تدفق المدخل بضغط التشغيل، ويضيع التدفق الزائد كحرارة.
الأفضل لـ الأنظمة التي تتطلب أولوية التدفق إلى مشغل واحد مع التدفق الزائد إلى الدوائر الثانوية.
5 الصمامات الاتجاهية التناسبية
تنظم الصمامات التناسبية موضع التخزين المؤقت من خلال وحدات تحكم PWM، مما يحقق تدفقًا متغيرًا. تحتوي البكرة على أخاديد للقياس توفر تدفقًا مقننًا، يشبه بشكل أساسي الصمامات ثنائية الإبرة.
يمنح تعويض الضغط أو استشعار الحمل أو التحكم الإلكتروني المعقد الصمامات التناسبية أداءً فائقًا في التحكم في سرعة الأسطوانة.
الأفضل لـ تطبيقات عالية الدقة تتطلب التحكم في السرعة المتغيرة.
مقارنة: 5 طرق للتحكم في السرعة
| الطريقة | تقييد التدفق | أفضل تطبيق | مستوى المخاطرة |
|---|
| عداد-إن | المدخل | التحكم العام في السرعة | منخفضة |
| عداد الخروج | منفذ البيع | تطبيقات الأحمال الخفيفة | عالية |
| صمام الإبرة | كلا الاتجاهين | نزول الجاذبية | متوسط |
| أولوية التحكم في التدفق | النسبة المنظمة | أنظمة المشغلات المتعددة | منخفضة |
| صمام تناسبي | متغير | التحكم الدقيق | منخفضة |
كيفية اختيار طريقة التحكم في السرعة المناسبة
- هل يلزم التحكم في السرعة البسيطة؟ عداد دخول مع صمام فحص
- هل الحمل المتغير موجود؟ صمام تناسبي مع استشعار الحمل
- تحكم ثنائي الاتجاه منخفض التكلفة؟ صمام إبرة (بدون صمام فحص)
- أولوية التدفق إلى مشغل واحد؟ التحكم في التدفق ثلاثي المنافذ ذي الأولوية
- متطلبات عالية الدقة؟ صمام تناسبي مع تحكم PWM
الأسئلة المتداولة
سؤال: ما هو الفرق بين التحكم في دخول العداد وخروجه؟ج: يقيد جهاز القياس الداخل التدفق الداخل إلى الأسطوانة؛ بينما يقيد جهاز القياس الخارج التدفق الخارج منها. يعد إدخال العداد أكثر أمانًا بشكل عام بالنسبة للأحمال المتغيرة؛ أما إخراج العداد فيمكن أن يتسبب في تكثيف الضغط.
س: لماذا تحتاج صمامات التحكم في التدفق إلى صمامات فحص؟ج: توفر الصمامات القابلة للفحص تدفقًا عكسيًا حرًا، مما يسمح للأسطوانة بالتراجع دون قيود عند إغلاق صمام التحكم في التدفق.
س: ما الذي يتسبب في تكثيف الضغط في التحكم في خروج العدادات؟ج: عندما يتم تقييد تدفق المخرج، يتحد الضغط الخلفي مع ضغط الحمل على جانب القضيب، مما قد يؤدي إلى تجاوز ضغط النظام.
