Controllo della pressione costante variabile e controllo del flusso costante

Controllo della pressione costante variabile e controllo del flusso costante

b. Il meccanismo variabile a pressione costante nella pompa variabile a pressione costante regola il flusso di uscita della pompa attraverso la differenza tra la pressione di uscita della pompa e il valore impostato della pressione del meccanismo variabile, in modo da mantenere la pressione di uscita della pompa al valore impostato. Questa pompa è una pompa a cilindrata costante prima che la pressione del sistema raggiunga il valore impostato, che fornisce il flusso massimo della pompa al sistema; quando la pressione del sistema raggiunge il valore impostato, la sua pressione di uscita è costante indipendentemente da come cambia il flusso di uscita, quindi è chiamata pompa variabile a pressione costante. La caratteristica del flusso di pressione della pompa è mostrata nella Figura P (a) e il principio di funzionamento del meccanismo variabile a pressione costante è mostrato nella Figura P (b). La pressione di uscita della pompa viene introdotta nell'estremità sinistra della valvola a spola di controllo pilota 1 per formare la spinta idraulica PDAC, che viene confrontata con la forza FS della molla di controllo della pressione dell'estremità destra. FS rappresenta la pressione data P0 della pompa a pressione costante, ovvero P0 = FS / AC.

Quando la pressione di esercizio PD della pompa è inferiore a P0, l'apertura X della valvola a cassetto 1 è O e la pressione P dell'estremità di grande diametro del pistone variabile differenziale 2 è 0. Azionato dalla pressione dell'olio PD dell'estremità di piccolo diametro, il pistone 2 spinge la piastra oscillante nella posizione di massimo γ, in modo da mantenere la portata massima Qmax della pompa [la linea orizzontale AB nella Figura P (a)]. Quando la pressione di esercizio della pompa aumenta fino al valore dato della pompa, ovvero PD = P0, la spinta idraulica PDAC all'estremità sinistra della valvola a cassetto 1 supererà la forza della molla FS e aprirà la porta della valvola per formare un orifizio variabile con un'apertura di X, che forma un circuito di resistenza in serie con la valvola a farfalla fissa K. Il circuito di resistenza può essere utilizzato per controllare la pressione dell'estremità grande P del pistone variabile differenziale 2: quando l'apertura x aumenta, la pressione P aumenta. Quando x aumenta in una certa misura, la pressione P può spingere il pistone variabile differenziale 2 a muoversi verso l'alto e azionare la piastra oscillante, in modo che γ diminuisca e la portata della pompa diminuisca. Poiché la valvola a cassetto di controllo pilota 1 non spinge direttamente la piastra oscillante, ma controlla solo il pistone variabile differenziale 2 che spinge la piastra oscillante, la dimensione è molto piccola, quindi anche la rigidità della molla 3 è molto piccola. Pertanto, quando PD = P 0, l'apertura della valvola di controllo 1 può essere arbitraria in teoria e anche la posizione del pistone variabile differenziale e l'angolo della piastra oscillante sono arbitrari. Ciò significa che quando PD = P0, la pompa può funzionare a qualsiasi portata tra q = 0 e q = Qmax [linea di pressione costante BC nella Figura P (a)]. Se il carico esterno è troppo grande e la pressione della pompa PD > P0, la pompa non può funzionare. Poiché quando PD raggiunge P 0 e ha una tendenza a continuare a salire, l'apertura X della valvola a spola di controllo 1 ha già raggiunto il massimo e anche la pressione all'estremità grande del pistone variabile differenziale ha raggiunto il massimo e il piatto oscillante viene spinto nella posizione di γ = O per rendere il flusso di uscita zero. Nell'applicazione pratica, è necessario utilizzare il carico con resistenza di strozzatura e la pompa a pressione costante per lavorare nell'area di pressione costante. Le curve (1), (2) e (3) nella Figura P (a) sono le curve caratteristiche del flusso di resistenza di tre carichi di strozzatura, che intersecano la linea di pressione costante BC in D e P. La caratteristica del carico di strozzatura è che non richiede una pressione fissa, una pressione di lavoro corrisponde a un certo flusso e il flusso aumenta con l'aumento della pressione. In questo modo, i punti di intersezione D ed e della curva caratteristica del flusso di resistenza della strozzatura (2) e (3) e la linea caratteristica di pressione costante (BC) della pompa a pressione costante sono i punti operativi stabili. Il processo di formazione di questi punti operativi è il seguente: se il punto di lavoro è disturbato e devia, ad esempio, il punto di lavoro d si sposta nel punto d 'lungo la curva caratteristica del flusso di resistenza, il flusso aumenta e anche la pressione di lavoro della pompa è superiore a P0, il che distrugge lo stato di equilibrio della forza della valvola a cassetto di controllo 1, quindi il flusso diminuisce con l'aumento dell'apertura della valvola x, l'aumento della pressione all'estremità grande del pistone variabile differenziale e la diminuzione dell'angolo del piatto oscillante γ. Questo processo di feedback continuerà finché il punto operativo non tornerà al punto d originale. Si può vedere che la pompa a cilindrata variabile a pressione costante può fornire una fonte di olio a pressione costante con una pressione di P0. La figura a è la curva caratteristica effettiva della pompa a cilindrata variabile a pressione costante. Le caratteristiche di pressione costante con diverse pressioni possono essere ottenute regolando la molla di controllo per modificare FS. La pompa a cilindrata variabile a pressione costante può essere utilizzata per mantenere la pressione del sistema idraulico, il flusso di uscita compensa solo la perdita del sistema; può essere utilizzata come oi a pressione costantel fonte del servosistema elettroidraulico; può essere utilizzato nel sistema di controllo della velocità dell'acceleratore.

Se il meccanismo di regolazione della pressione viene sostituito da un elettromagnete proporzionale e la valvola di controllo è una valvola proporzionale elettroidraulica, è possibile formare la pompa di controllo della pressione costante proporzionale elettroidraulica. La pressione di lavoro della pompa è proporzionale alla corrente di controllo in ingresso dell'elettromagnete proporzionale.

c. Il grafico di controllo del flusso costante Q mostra il principio del meccanismo di controllo del flusso costante di tipo tradizionale di controllo della pressione. Un orifizio a forma di lama sottile 2 è impostato sulla valvola di controllo del flusso costante come elemento di rilevamento del flusso, che converte la variazione del flusso nel segnale di variazione della pressione per controllare la posizione della bobina 1. Quando il flusso di uscita effettivo della pompa diminuisce per qualche motivo, la pressione differenziale Δ P (= p1-p) della porta dell'acceleratore diminuisce e la forza elastica della molla 3 è maggiore della pressione idraulica, il che fa muovere il nucleo della valvola 1 verso sinistra. Pertanto, l'olio ad alta pressione dalla porta a entra nell'estremità destra del pistone di controllo variabile 4 attraverso il passaggio B, il che fa muovere il meccanismo variabile, quindi lo spostamento della pompa aumenta. Grazie al controllo del flusso costante, quando la pompa funziona a qualsiasi pressione (ad esempio diversa efficienza volumetrica), il suo flusso di uscita può essere mantenuto costante. Per la pompa a pistone, grazie alla sua elevata efficienza volumetrica, quando la velocità è costante, in un certo intervallo di precisione, lo spostamento costante ha la funzione di flusso costante. La pompa a flusso costante è in grado di mantenere costante il flusso di uscita in un determinato intervallo di velocità quando la velocità del motore primario della pompa motrice cambia notevolmente (ad esempio nel caso di un motore a combustione interna).