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SUN美國CSAA-BXH-GBS為什么可變先導比平衡閥很重要

點擊次數(shù):957 發(fā)布時間:2020/8/4
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 SUN美國CSAA-BXH-GBS為什么可變先導比平衡閥很重要

當方向閥向下放重物的方向移動時,壓力同時施 加于油缸的有桿腔以及平衡閥的先導口(P3)。 在先導作用的幫助下,CB平衡閥打開。負載壓力 P1與油箱接通,重物被下放。 為了更好的理解平衡閥是如何工作的,我們將它 從上邊的回路取出,放到一個專門的測試回路中 來監(jiān)測負載口和先導口的壓力。圖 3顯示了此測 試是如何進行的。 

 圖 3中: • 油液由1口引入并且流量由一個帶壓力補償?shù)?流量閥控制為20L/min(5gpm)。 • 3口先導壓力逐漸增加(輔助打開1口到2口)。 • 使用不同先導比的CB平衡閥,測量P1和P3 壓力按照圖 4所示坐標繪制曲線。

 

 從圖 4中可以得知: • 流量被限制為20L/min(5gpm)。 • 先導壓力(P3)為0時,負載壓力即為其機械 設(shè)定壓力(僅彈簧預(yù)壓縮)。 • 當先導壓力(P3)上升時,負載壓力(P1) 下降。隨著平衡閥的打開,負載將會以平穩(wěn) 可控的方式下放(理想方式)。 • 高先導比時使負載壓力降低所需的先導壓力 更低。 • 曲線的斜率(值)大致為先導比,即一 個3:1斜率的曲線即為一個3:1先導比的平衡 閥。 • 靠左的曲線(高先導比)其效率更高,但同 時穩(wěn)定性趨于下降。

 圖 5顯示了當先導比從1.5:1提高到10:1時,潛在 的能量節(jié)省量,大致即為陰影部分面積所示。這正 是機器每個提升-下放-提升循環(huán)潛在的可以節(jié)省的 能量。

 

 回憶一下… 液壓功率計算:壓力×流量 因此:對于固定的流量(此例為 20L/min/5.3 gpm),如果所需的先導壓力(P3)降低了25% ,則此循環(huán)過程所消耗的能量同樣減小了25%。也 就是說,節(jié)省了能量或者燃料。 圖 4和圖 5強調(diào)的是效率,我們再看看同樣重要 的穩(wěn)定性。圖 6所示的是一個標準的平衡閥在圖 2所示回路中控制油缸動作的過程中的三個區(qū)域。 區(qū)域A顯示了在負載壓力P1和先導壓力P3的共同 作用下,油缸和負載尚未運動的一個階段。先導壓 力尚未足以將平衡閥打開,油缸也并未移動(請記 住,平衡閥必須設(shè)定為大負載壓力的130%)。 油缸并未移動,因而也沒有所謂的震動或失穩(wěn)。所 以在區(qū)域A,為了保持平衡閥穩(wěn)定的低先導比是不 必要的。

Sun可變先導比 (LoadAdaptiveTM )平衡閥,利用創(chuàng)新的機械 結(jié)構(gòu),可以在保持負載穩(wěn)定運動的同時,具 有先導比和先導壓力可變的特性。在需要穩(wěn) 定時使用低的先導比,在執(zhí)行器不運動或不 易發(fā)生穩(wěn)定性問題時使用高的先導比。高先 導比時耗能更少。 節(jié)能測試顯示,此可變先導比平衡閥可以保 持油缸/馬達在相同或更快的運動速度的同 時,相較于標準型平衡閥平均節(jié)省30%的能 量,同時可以維持的穩(wěn)定性。

 平衡閥在液壓回路中用來保證油缸或馬達不 會因自重等外部原因出現(xiàn)下滑、超速等失控 的情況出現(xiàn)。平衡閥通常安裝在執(zhí)行器和油 箱之間的回油路(用于負載保持)上。 平衡閥可視為一個將其壓力調(diào)至預(yù)計高負 載壓力的溢流閥。多數(shù)平衡閥有一個先導控 制功能使得閥開啟所需的驅(qū)動壓力得以降 低。“先導比”就是用來描述所需驅(qū)動壓力 隨著先導口壓力的升高而降低的程度的。

例如:如果先導比是10,在先導口的施加 10bar的壓力,那么使執(zhí)行器動作所需的驅(qū) 動壓力就減小100bar。 先導比的選擇是在穩(wěn)定性(低先導比)和效 率(高先導比)之間妥協(xié)的結(jié)果。 對于一個有超馳負載(通常因重力作用)的 液壓回路,選擇合適的平衡閥重要的一點。

 是確保系統(tǒng)的性能,尤其是在節(jié)能和動態(tài) 穩(wěn)定性間尋求平衡點。很多時候,由于可 供選擇安裝的平衡閥種類有限,效率不得 已而為穩(wěn)定性做出妥協(xié)。 能量使用效率在行走機械上顯得尤為重 要,因為這些設(shè)備通常是以燃料為能源 的,而且油箱體積也有限制。 Sun的可變先導比 ( LoadAdaptive™ ) 平 衡閥在此提供了新的解決方案,可以利用 一個閥同時兼顧穩(wěn)定性和效率。

 可變先導比 (LoadAdaptive) 平衡閥可應(yīng)用在幾乎 任何標準型平衡閥可以應(yīng)用的場合。但不是所有的 應(yīng)用場合都可以發(fā)揮可變先導比平衡閥的額外特 性,在這些場合使用可變先導比平衡閥而非更便宜 的標準型平衡閥并不經(jīng)濟。因此,下邊是一些應(yīng)用 建議。 可在如下場合使用可變先導比(LoadAdaptive)

平衡閥:

• 負載超馳或重力下墜

• 能量或燃料的使用效率非常重要

• 負載控制的穩(wěn)定性很重要

• 設(shè)備克服重力所做的提升-下放-提升循環(huán)是 重復(fù)并且有規(guī)律的

• 小負載壓力高于500psi (35bar)

• 大負載壓力不高于4000psi (280bar)

• 先導壓力低于2000psi (140bar)

 

如果機器并不做規(guī)律性的提升-下放-提升動作,那 么可以節(jié)省的能量就很有限,此時可變先導比平衡 閥的作用就不是很大。

可變先導比 (LoadAdaptive) 平衡閥本質(zhì)上和其它 平衡閥一樣也是平衡閥。圖 1所示是這個平衡閥的 基本符號??梢钥吹?,這個符號和普通的三口、無 外泄CB平衡閥是一樣的。 那么是什么讓可變先導比(LoadAdaptive)平衡 閥與普通CB平衡閥區(qū)別開呢?為了回答這個問 題,我們需要先來看看平衡閥是如何動作的 。

 
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