Введение: Зачем контролировать скорость вращения гидроцилиндра?
Уникальной особенностью гидравлических цилиндров является их объемный КПД, приближающийся к 100%, несмотря на потери от механического КПД. Это означает, что почти вся жидкость, поступающая в них, производит пропорциональное линейное движение, что делает расчет скорости цилиндра относительно простым.
Промышленные стандарты определяют решения по проектированию гидравлических систем. В соответствии с ISO 4413:2010, Проектировщики должны учитывать расход и давление при определении размеров компонентов для безопасной работы.
Вот 5 наиболее распространенных методов управления скоростью вращения гидроцилиндра:
5 способов контроля скорости вращения гидравлического цилиндра Методы контроля потока объяснены1 Контроль расхода через счетчик
Наиболее распространенным методом управления скоростью вращения гидроцилиндра является ограничение потока, поступающего в рабочий порт. Вы можете установить дозирующие клапаны управления потоком непосредственно на рабочем порту, в рабочей линии или в клапанной стойке или коллекторе.
Система управления расходом должна включать обратный клапан для обеспечения свободного обратного потока. Это очень важно, поскольку цилиндр должен иметь неограниченный поток во время обратного хода.
Лучшее для: Общее управление скоростью при постоянном направлении нагрузки.
2 Управление расходом на выходе из счетчика
В отличие от первого метода, регулирование расхода через счетчик ограничивает вытекание жидкости из цилиндра для регулирования скорости.
Предупреждение: Риск повышения давления
Старая пневматическая поговорка “если сомневаешься, замерь” должна вызывать подозрения у гидравликов. приложения. Контроль отсутствия счетчика может привести к усилению давления, что приведет к утечке или поломке.
Никогда не проводите измерения, если жидкость со стороны стержня должна выдерживать нагрузку цилиндр двойного действия. Когда это давление подвергается воздействию противодавления, оно объединяется с давлением нагрузки, в результате чего давление со стороны штока повышается до опасного уровня.
Лучшее для: Применение при небольших нагрузках, когда противодавление не вызывает опасений.
3 Игольчатые клапаны
Во многих случаях игольчатые клапаны являются наиболее эффективным и экономичным методом управления скоростью вращения цилиндра.
Без обратный клапан, Игольчатые клапаны могут ограничивать поток в обоих направлениях, что позволяет использовать их в системах, требующих медленного спуска под действием силы тяжести.
Лучшее для: Низкоскоростной гравитационный спуск, двунаправленное управление скоростью.
4 Приоритетный трехпортовый контроль потока
Этот клапан имеет один вход и два выхода, регулируя пропорцию потока в обоих портах. Приоритетный порт (CF) обычно компенсируется давлением.
Он определяет иерархию потоков: если входной поток падает ниже приоритетного, поток на третий порт (EF) становится недоступным.
Осторожно: В системах с большим входным потоком и низким контролируемым расходом весь входной поток зависит от рабочего давления, а избыточный поток расходуется в виде тепла.
Лучшее для: Системы, требующие приоритетного потока к одному приводу с переливом во вторичные контуры.
5 Пропорционально-распределительные клапаны
Пропорциональные клапаны регулируют положение золотника с помощью ШИМ-контроллеров, обеспечивая переменный расход. Золотник содержит дозирующие канавки, обеспечивающие дозированный расход, по сути, аналогичный двойным игольчатым клапанам.
Компенсация давления, определение нагрузки или сложное электронное управление обеспечивают пропорциональным клапанам превосходные характеристики при регулировании скорости вращения цилиндра.
Лучшее для: Высокоточные приложения, требующие переменной скорости.
Сравнение: 5 методов контроля скорости
| Метод | Ограничение потока | Лучшее приложение | Уровень риска |
|---|
| Прибор учета | Вход | Общий контроль скорости | Низкий |
| Счетчик-выключатель | Розетка | Применение при небольших нагрузках | Высокий |
| Игольчатый клапан | В обоих направлениях | Гравитационный спуск | Средний |
| Приоритетное управление потоком | Регулируемая доля | Мультиактуаторные системы | Низкий |
| Пропорциональный клапан | Переменная | Точное управление | Низкий |
Как выбрать правильный метод контроля скорости
- Необходим простой контроль скорости? Счетчик с обратным клапаном
- Присутствует переменная нагрузка? Пропорциональный клапан с датчиком нагрузки
- Недорогое двунаправленное управление? Игольчатый клапан (без обратного клапана)
- Приоритетный поток к одному приводу? Трехпортовый приоритетный контроль потока
- Требования к высокой точности? Пропорциональный клапан с ШИМ-управлением
Часто задаваемые вопросы
В: В чем разница между контролем за включением и выключением счетчика?О: Включение счетчика ограничивает поток, поступающий в цилиндр; выключение счетчика ограничивает поток, выходящий из цилиндра. Включение счетчика обычно более безопасно для переменных нагрузок; выключение счетчика может привести к усилению давления.
Вопрос: Зачем клапанам управления потоком нужны обратные клапаны?О: Обратные клапаны обеспечивают свободный обратный поток, позволяя цилиндру втягиваться без ограничений, когда клапан управления потоком закрыт.
Вопрос: Что вызывает усиление давления при контроле отбора проб?О: Когда выходной поток ограничен, противодавление объединяется с давлением нагрузки на стороне штока, что может привести к превышению давления в системе.
