Постоянное регулирование давления и постоянное регулирование расхода

Постоянное регулирование давления и постоянное регулирование расхода

б. Механизм переменного постоянного давления в насосе переменного постоянного давления регулирует выходной поток насоса через разницу между давлением на выходе насоса и установленным значением давления механизма переменного давления, чтобы поддерживать давление на выходе насоса на установленном значении. Этот насос является насосом постоянного объема до того, как давление системы достигнет установленного значения, что обеспечивает максимальный поток насоса в систему; когда давление системы достигает установленного значения, его выходное давление остается постоянным независимо от того, как изменяется выходной поток, поэтому он называется насосом переменного постоянного давления. Характеристика расхода давления насоса показана на рисунке P (a), а принцип работы механизма переменного постоянного давления показан на рисунке P (b). Давление на выходе насоса вводится в левый конец золотникового клапана управления пилотом 1 для формирования гидравлического упора PDAC, который сравнивается с силой FS пружины управления давлением правого конца. FS представляет заданное давление P0 насоса постоянного давления, то есть P0 = FS / AC.

Когда рабочее давление PD насоса меньше P0, открытие X золотника 1 равно O, а давление P конца большого диаметра поршня с дифференциальным переменным ходом 2 равно 0. Приводимый в действие давлением масла PD конца малого диаметра, поршень 2 толкает наклонную шайбу в положение максимума γ, чтобы поддерживать максимальный расход Qmax насоса [горизонтальная линия AB на рисунке P (a)]. Когда рабочее давление насоса увеличивается до заданного значения насоса, т. е. PD = P0, гидравлический упор PDAC на левом конце золотника 1 преодолеет силу пружины FS и откроет порт клапана, чтобы сформировать переменное отверстие с отверстием X, которое образует цепь последовательного сопротивления с фиксированным дросселем K. Цепь сопротивления может использоваться для управления давлением большого конца P поршня с дифференциальным переменным ходом 2: когда отверстие x увеличивается, давление P увеличивается. Когда x увеличивается до определенной степени, давление P может подтолкнуть дифференциальный регулируемый поршень 2, чтобы он двигался вверх и приводил в движение наклонную пластину, так что γ уменьшается, а поток насоса уменьшается. Поскольку золотниковый клапан управления пилотом 1 не толкает наклонную пластину напрямую, а только управляет дифференциальным регулируемым поршнем 2, толкающим наклонную пластину, размер очень мал, поэтому жесткость пружины 3 также очень мала. Поэтому, когда PD = P 0, открытие регулирующего клапана 1 может быть произвольным в теории, и положение дифференциального регулируемого поршня и угол наклонной пластины также произвольны. Это означает, что когда PD = P0, насос может работать при любом расходе между q = 0 и q = Qmax [линия постоянного давления BC на рисунке P (a)]. Если внешняя нагрузка слишком велика, а давление насоса PD > P0, насос не может работать. Поскольку, когда PD достигает P 0 и имеет тенденцию к дальнейшему росту, открытие X управляющего золотникового клапана 1 уже достигло максимума, и давление на большом конце дифференциального регулируемого поршня также достигло максимума, и наклонная пластина выталкивается в положение γ = O, чтобы сделать выходной поток нулевым. В практическом применении необходимо использовать нагрузку с дросселирующим сопротивлением и насос постоянного давления для работы в области постоянного давления. Кривые (1), (2) и (3) на рисунке P (a) являются кривыми характеристик сопротивления потока трех дросселирующих нагрузок, которые пересекают линию постоянного давления BC в точках D и P. Характеристика дросселирующей нагрузки заключается в том, что она не требует фиксированного давления, рабочее давление соответствует определенному расходу, и расход увеличивается с увеличением давления. Таким образом, точки пересечения D и e кривой характеристики сопротивления потока дросселя (2) и (3) и линии характеристики постоянного давления (BC) насоса постоянного давления являются устойчивыми рабочими точками. Процесс формирования этих рабочих точек выглядит следующим образом: если рабочая точка нарушается и отклоняется, например, рабочая точка d перемещается в точку d' вдоль кривой характеристики потока сопротивления, поток увеличивается, а рабочее давление насоса также выше P0, что разрушает состояние баланса сил золотника управления 1, а затем поток уменьшается с увеличением открытия клапана x, увеличением давления на большом конце дифференциального переменного поршня и уменьшением угла наклонной шайбы γ. Этот процесс обратной связи будет продолжаться до тех пор, пока рабочая точка не вернется в исходную точку d. Можно видеть, что насос переменного рабочего объема постоянного давления может обеспечить источник масла постоянного давления с давлением P0. Рисунок a - это фактическая характеристическая кривая насоса переменного рабочего объема постоянного давления. Характеристики постоянного давления с различными давлениями могут быть получены путем регулировки регулирующей пружины для изменения FS. Насос переменного рабочего объема постоянного давления может использоваться для поддержания давления гидравлической системы, выходной поток только компенсирует утечку системы; его можно использовать в качестве источника масла постоянного давленияl источник электрогидравлической сервосистемы; может использоваться в системе управления скоростью дроссельной заслонки.

Если механизм регулирования давления заменить пропорциональным электромагнитом, а регулирующий клапан — электрогидравлическим пропорциональным клапаном, то можно сформировать электрогидравлический пропорциональный насос постоянного давления. Рабочее давление насоса пропорционально входному току управления пропорционального электромагнита.

c. Диаграмма управления постоянным расходом Q показывает принцип традиционного механизма управления постоянным расходом с управлением давлением. Тонкое лезвие в форме отверстия 2 установлено на клапане управления постоянным расходом в качестве элемента обнаружения потока, который преобразует изменение потока в сигнал изменения давления для управления положением золотника 1. Когда фактический выходной поток насоса по какой-либо причине уменьшается, перепад давления Δ P (= p1-p) дроссельного отверстия уменьшается, а упругая сила пружины 3 больше гидравлического давления, что заставляет сердечник клапана 1 двигаться влево. Таким образом, масло высокого давления из порта a поступает в правый конец поршня переменного управления 4 через канал B, что заставляет переменный механизм двигаться, поэтому рабочий объем насоса увеличивается. Из-за постоянного управления потоком, когда насос работает при любом давлении (т. е. разной объемной эффективности), его выходной поток может поддерживаться постоянным. Для поршневого насоса из-за его высокой объемной эффективности, когда скорость постоянна, в определенном диапазоне точности, постоянный рабочий объем имеет функцию постоянного потока. Насос постоянного расхода может поддерживать постоянный выходной поток в определенном диапазоне скоростей, когда скорость первичного двигателя приводного насоса значительно изменяется (например, в двигателе внутреннего сгорания).