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抛网脚子撒网坠子四柱油压机卸载补偿器测试

作者:威力液压机人气: 发表时间:2019-09-02 10:04 【
图1作为解释抛网脚子撒网坠子四柱油压机卸载补偿阀的制造商和用户所使用的测试方法以及其数学模型开发的起点。基本测试参数是4向阀芯位置或阀芯偏移(图1中的K VPL)和负载压力。将偏置弹簧预压缩调整到所需值,该过程包括设置泵输出流量,将4向阀芯设置在起始位置,然后更改可变负载压力。这是在测量通过补偿器阀芯计量区域,负载和泵的流量时完成的。山东威力重工还测量了补偿器入口压力,出口压力和四通电源的压差。

根据数据建模
在将负载压力调整到整个范围后,我们将其减小,并且将4向阀芯移动到新位置并保持在那里,同时将负载压力再次调整到所需范围。的结果是一组曲线图,其显示随着负载压力是变化的负荷压力如何保持恒定。该测试的模拟结果如图2所示。

编写了符合上述概要的计算机程序,并且已经多次运行以探索那些从所讨论的阀类型产生更好性能的参数值。输出是图2中数据的来源。结果是具有相同参数值的阀门的实际测试数据的合理近似值。

输入数据描述了模拟的阀门。它的阀芯直径为34英寸,泵输出150英寸/秒,刚好低于40加仑/分钟。偏置弹簧的刚度系数为250 lb / in。并且已经调整了预压缩,因此需要40 psid才能打开补偿器阀芯的计量区域。从头到尾的总阀芯行程为0.45英寸。

另外一个参数用于研究补偿器阀芯上缺口的使用:圆周百分比,即缺口的补偿器阀芯圆周量,以百分比表示。它被设置为40%,这意味着槽口占据阀芯圆周的40%而不考虑几何细节,除了它们是矩形的。使用此模型无法研究三角形或圆形槽口。

动力平台系数将从5英寸踏板中的最小0.1孔重复到18.1个孔。随着阀芯位置从完全打开向阀门关闭重复,抛网脚子撒网坠子四柱油压机补偿器压力PC将增加。最后一个参数将出口压力设置为4000 psig。当达到该压力时,阀芯位置减小结束,程序增加动力土地系数,并且阀芯位置再次从最大值降至最小值。程序中有一种特殊的算法可以使阀芯部分在大开口(低压)下更快地变化,在较小的开口(高压)下更慢。这确保了在压力变化最快的区域中进行良好的数据采样。

模拟结果
图2中的数据图显示了刚刚描述的阀门模型的模拟测试结果。该图是传统测试的模拟,以确定对于四通阀K VPL的任何给定设置,阀可以保持流向负载的程度。4路设置分为4个步骤,从0.1个孔到18.1个孔。

抛网脚子撒网坠子四柱油压机卸载补偿器测试
图1。组合分析示意图,剖面图和ISO符号说明了卸载系统已经减少到最小的形式而不牺牲基本功能。

显然,对于每个4向设置,流量不是恒定的。对于最大K VPL,18.1孔,流量范围为134至139 in.3 / sec,但流量范围较宽,中间值为9.1孔,流量范围为85至96 in.3 / sec 。变化最小的变量发生在最低的4路设置,几乎为零。变化的原因是因为四通阀上的压降不会保持恒定。这可以在图2中看到。

对于四通阀的最大设置 - 也就是说,当阀门设置为最小开启量(K VPL = 0.1)时 - 其差压降变化最大,范围从141到156 psid。但是,当四通阀完全打开时,压降最低; 在这种情况下,压力变化范围为55至59psid。

流动和力相互作用
在负载流和抛网脚子撒网坠子四柱油压机补偿器阀芯之间存在一种反向关系。也就是说,当四通阀芯处于其最小开度时,旁通流量处于其最大值。因此,补偿器阀芯具有其最大开口。因此,随着最大四向开口,必须有相应较小的补偿器开口。同时,补偿器线轴上的流动力也变化很大。流动力用于影响补偿器线轴的位置。

抛网脚子撒网坠子四柱油压机卸载补偿器测试
图2.这些模拟结果说明了当负载压力变化时,负载压力保持在恒定值的程度。

流量计量特性如图2所示的简短解释是当负载压力改变时流量和偏置弹簧力与压差的相互作用。在零负载压力下,负载压力增加导致负载流量下降。这是补偿器阀芯位置(补偿器阀门开度)对压差和弹簧力的反应,因为流动力非常低。

回想一下,流动力用于关闭抛网脚子撒网坠子四柱油压机补偿器阀芯,这意味着它增加并有助于弹簧力。这使得弹簧看起来是非线性的并且随着压力的增加而变得更硬。流动力如此明显(在这种情况下达到约48磅),它过度补偿了负载流量!在图2中,4000 psi时的输出流量高于压力小于500 psi时的流量!这可能导致负载速度随负载压力而增加 - 这是流动力的反直觉结果。更改工程参数可能会恶化或改善这些行为。

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图3。作为负载压力函数的4路动力平台上的模拟压差。

流动力可能是阀门设计者的祸根。但是,在这种情况下,它可以为设计师带来好处。首先,它有助于通过压力增加来校正预期的流量下降并改善流量调节。也许更重要的是,高流量力被限制在补偿器阀芯中并从四通阀中移除。这意味着4向阀芯更易于换档,减轻了任何电磁阀或操作人员所需的工作量。

结论
为了节省空间,模拟程序计算了本讨论中未包含的其他几个变量。可以涵盖的其他重要问题包括流动力的细节和量化,并且在模拟中,很容易探索没有流动力的影响。这很有趣,因为它清楚地暴露了在实验室中无法实现的效果,并且是数学模型的许多强大用途之一。

作为设计辅助工具的数学模型不能过高估计。那么,为此,以下是重要的:

•卸载压力补偿流量控制阀不能完美调节输出流量,因为阀门无法调节四通计量区域的压降。

•调节不完善的原因是涉及压力,弹簧和流动力的复杂相互作用。

•流动力导致输出流量过度补偿,因此输出速度会随着负载压力的增加而增加。在最好的情况下,有可能抵消压力增加时抛网脚子撒网坠子四柱油压机泵流量不可避免的下降的影响,但这需要调整系统。

•虽然提升压力设定为40 psi,但模拟中的最低压差从未降至50 psi以下,而最大压差超过185 psi,这是不完美调节的结果。

•数学模型是探索无数的功能强大的工具是什么IFS阀门和系统设计。一些可能性是改变偏置弹簧预压缩,弹簧刚度系数,阀芯直径,阀芯行程长度,阀芯切口效应和泵输出流量的影响。在提交任何硬件之前都可以对所有内容进行评估。

•数学模型永远不会完美地模拟真实硬件。但是,原型设计和测试可能需要大量的猜测。

•由于可以快速调查性能的这么多变化,因此模型可以帮助用户,并且在了解可能的变化的情况下,可以为抛网脚子撒网坠子四柱油压机最终系统带来更加智能和经济上可实现的性能规范。

•流动力被降级到补偿器阀芯,而不是四通阀芯,并成为阀门设计师和阀门操作员的朋友。

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