DC kettős működésű tápegység
Kategória:DC sorozatú hidraulikus tápegység
Ez az egyenáramú kettős működésű tápegység egy integrált hidraulikus rendszer, amelyet különféle berendezésekhez terveztek, amelyek hatékony hidrau...
RészletekA válasz sebessége hidraulikus tápegység különböző tényezők befolyásolják, és az általános teljesítmény viszonylag összetett, ezért nem általánosítható „gyors” vagy „lassú”-ként. Konkrétan a következő szempontokból érthető:
Van benne rejlő késés (az elektromoshoz képest):
Az olaj fizikai tulajdonságai: A hidraulikaolaj viszkozitással (áramlási ellenállással) és bizonyos összenyomhatósággal (különösen nagy nyomáson) rendelkezik. A szivattyú elindítása után időbe telik a nyomás létrehozása, a csővezeték súrlódásának leküzdése, az olajáramlás elősegítése és a működtető (henger/motor) kamrájának feltöltése, mielőtt elkezdené a terhelést tolni. Ennek a folyamatnak jelentős időeltolódása van az elektromos jelek átviteléhez és a motorok indításához képest.
Rendszertérfogat hatása: Minél nagyobb a teljes rendszer belső térfogata (csövek, szelepblokkok, henger-/motorkamrák), annál több olajat kell feltölteni, annál hosszabb idő szükséges a nyomás létrehozásához és a művelet generálásához, és annál lassabb a reakció.
A szelep típusa a fő befolyásoló tényező:
Kapcsolószelep (irányszelep): Ennek a szeleptípusnak csak két állapota van: „nyitott” és „zárt” (például elektromágneses irányszelep). Az akció viszonylag közvetlen és gyors. Amint a szelepmag a helyére van kapcsolva, az olajáramlás be- vagy kikapcsolódik, és a terhelés elindul vagy leáll. De a sebességszabályozása nem pontos, és a start/stop hatás jelentős.
Arányos szelep/szervoszelep: Ez a fajta szelep pontosan és folyamatosan képes szabályozni az áramlást és a nyomást. Bár a saját reakciósebessége rendkívül gyors lehet (főleg a szervoszelepeknél), a teljes zárt hurkú vezérlőrendszer válaszsebessége továbbra is függ az érzékelő visszacsatolásától, a vezérlő számítási sebességétől és a működtető terhelési tehetetlenségétől. A nagy pontosságú dinamikus vezérlés során a rendszertervezés és a hibakeresés kulcsfontosságú, amely nagy lehetőséget kínál a válaszadási sebességre, de költséget és összetettséget igényel. Ezzel szemben az arányos szelepek általában lassabban reagálnak, mint a szervoszelepek, de gyorsabban, mint a hagyományos be-/kikapcsoló szelepek.
A szivattyúvezérlés és a szelepvezérlés hatása:
Szelepvezérlő rendszer (leggyakoribb): A szivattyú alap-állandó fordulatszámmal/áramlási sebességgel ad ki olajat, a terhelés sebességét és irányát pedig a szelep nyitásának beállításával szabályozzák. A szelep kapcsolási vagy beállítási sebessége közvetlenül meghatározza azt a sebességet, amelynél a művelet megkezdődik. A szelep és az aktuátor közötti távolság (csővezeték hossza) szintén befolyásolja a késleltetést.
Szivattyúvezérlő rendszer: A szivattyú kimeneti áramlásának közvetlen megváltoztatása (például változtatható frekvenciájú motor vagy változó lökettérfogatú szivattyú használata) a terhelés meghajtására. A fojtási veszteségek és a szelepvezérlési folyamat esetleges késleltetéseinek csökkentése elméletileg gyorsabb és hatékonyabb reakciót tesz lehetővé. De magának a szivattyúnak a változtatható reakciósebessége és a zárt hurkú vezérlés bonyolultsága korlátozó tényezők.
A végrehajtó komponensek jellemzői:
Olajhenger vs. motor: A hidraulikus motorok általában valamivel gyorsabban reagálnak, mint az olajhengerek, mivel az olajhengereknek nagyobb dugattyúkat és rudakat kell meghajtaniuk a kétirányú mozgáshoz, ami nagyobb tehetetlenséget eredményez.
Alkatrész mérete: A nagy lökettérfogatú hengerek/motorok feltöltéséhez nagyobb mennyiségű olajra van szükség, és reakciósebessége általában lassabb, mint a kis lökettérfogatú alkatrészeké.
Terhelési tehetetlenség és súrlódás:
Minél nagyobb magának a terhelésnek a tömege (vagy tehetetlenségi nyomatéka), annál nagyobb erő (vagy nyomaték) szükséges a gyorsításához vagy lassításához, és annál hosszabb ideig tart, ami lassú reakciót eredményez (főleg indításkor és leállításkor).
A terhelés nagy súrlódási ellenállása késleltetheti a kezdeti mozgás megindulását is.
A hőmérséklet hatása:
A hidraulikaolaj viszkozitása jelentősen változik a hőmérséklet függvényében. Hidegindításkor (alacsony olajhőmérséklet, magas viszkozitás) nagy az olajáramlási ellenállás, lassú a nyomásképzés és az olajfeltöltés, a reakciósebesség jelentősen romlik. Miután a rendszer elérte a normál üzemi hőmérsékletet, a válaszsebesség stabilizálódni kezd.
Rendszertervezés és -optimalizálás:
Az ésszerű csővezeték-elrendezés (a lehető legrövidebb, megfelelő csőátmérővel), a felesleges kamrák csökkentése, a gyors reakciósebességű szelepek kiválasztása (például nagyfrekvenciás arányos szelepek vagy szervoszelepek), valamint a szabályozási algoritmusok optimalizálása (zárt hurkú vezérlés) jelentősen javíthatja a rendszer reakciósebességét. Éppen ellenkezőleg, a rosszul megtervezett rendszerek lassabban reagálnak.