比例伺服为代表的液压阀是液压系统的神经元,对于执行器的精密准确控制(如位置、力、速度等)不可或缺。深入了解这类产品的结构和性能特点,有助于控制系统的设计和优化,可使液压驱动系统更节能、更精密准确、更为经济。
在“比例伺服技术液压阀实用详解(一)”中通过两个案例的分析同您分享了在选择合适的比例伺服阀之前,需要首先明确选择哪种控制方式:位置控制、流量控制还是压力控制。
位置控制(位置闭环控制)是其中应用极广泛、特别能体现典型/标准选型规范的。因此在本篇中,将分享控制策略确定为位置控制后,选择合适的比例伺服阀的第1步:确定液压阀通径大小及相对应的规格。
同开关阀不同,由于比例伺阀芯节流边的设计,对于在同一输入信号时,同一规格、同一型号的液压阀在相同压差时有不同的流量选项。从另一方面讲,在同一输入信号下,不同规格、不同型号的液压阀在相同的压差下也会有相同的流量。
这对流量选型带来困难。一般而言,流量选型有几个原则供参考:
1、已知通过流量,计算压差,确定阀芯规格
液压阀两侧压差不是人为决定的,而是由通过阀的流量大小和阀的通流能力共同决定。
NG25通径中的220流量和325流量阀芯适合这个工况。选用220流量阀芯时,阀芯开口为92%,选择325流量阀芯时,阀芯开口78%。
2、根据阀芯位移的分别率,阀芯规格选小不选大
如果两种不同公称流量的阀芯都能满足,通常选择流量小一些的阀芯。如果两种阀芯220L/min和350L/min,第1种阀芯开口92%可以满足设计要求,剩余8%阀芯位移无用。第2种阀芯开度78%,剩余22%阀芯位移无用。220L/min阀芯对输入信号的分辨率更高。
3、提高工作效率,同一通径的阀芯流量规格选大不选小。
流量大的阀芯在同样流量下压力损失小,能量损失低,液压系统的工作效率更高。
4、提高阀芯响应时间,液压阀通径选小不选大。
同一类型液压阀,小通径液压阀响应比大通径要快,在很多应用中,使用两个小通径液压阀代替大通径。比如在冶金AGC应用中,使用两个NG16伺服阀来代替NG25液压阀。下图也是使用两个NG6液压阀做先导阀来代替NG10先导阀,以提高动态特性。
不好理解?举个例子,装修砸墙时,大面积砸墙肯定用大锤。一砸一大片,能提高效率。但是到最后扣缝呢?自然需要小锤,在上大锤容易把墙面破坏。这最后定位过程中,就如同是砸墙的扣缝,流量过大容易出现过冲,导致油缸来回震荡。