1 液壓的形成原理

液壓的形成和變化的速度與流過控制體積邊界的流量大小有關(guān)。在實際的液壓系統(tǒng)中，沒有絕對封閉的容腔，只有具有液體流動狀態(tài)的壓力容腔。容腔界面上有流量，假設(shè)流入封閉容腔的流量是q_v1，流出這個容腔的流量是q_v2，那么封閉容腔的壓力和q_v1和q_v2有關(guān)系?？梢钥刂?。q_v1與q_v2控制封閉容腔的壓力變化。

2 零開口滑閥壓力控制分析

如圖1所示，當(dāng)閥芯處于中位時，油口P、A、B、T彼此不通。

圖1

圖2是使用一段時間后零開口滑閥的閥口示意圖。可以看出，閥芯與閥套之間的間隙明顯增加，導(dǎo)致閥的泄漏增加，位置控制系統(tǒng)無法準(zhǔn)確控制。當(dāng)閥芯處于中位時，P與A、B相通，A、B都與T通。關(guān)閉A、B口，調(diào)節(jié)零偏，使閥芯處于左位或右位時，P只與A或B通，A與B都與T正好形成了兩個封閉的容腔。以閥芯在右位為例，此時，P與A通，A與T通，對A容腔既有流量流入，又有流量流出，符合液壓形成的原理，可以控制壓力。

圖2 磨損后閥口示意圖

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如圖3所示，只要控制閥芯位移并改變q_v1和q_v2大小可以控制A腔壓變化。

圖3

3 壓力控制試驗

泄漏量已達(dá)到200L/min伺服閥(型號為MOOGD作為壓力控制系統(tǒng)的控制元件，實驗系統(tǒng)圖如圖4所示。

圖4

如圖4所示，壓力控制是一種閉環(huán)控制。當(dāng)輸出壓力與給定信號不對應(yīng)時，反饋與給定控制對應(yīng)的閥芯位移，調(diào)整給定輸入對應(yīng)的輸出壓力q_v1與q_v2輸出壓力對應(yīng)于給定信號。

K_p當(dāng)K_p=0.16時監(jiān)測給定ug、輸出壓力p與反饋電壓U_p，獲取如表1所示的實驗數(shù)據(jù)。

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表1 測試實驗數(shù)據(jù)

根據(jù)表1，得到u_g與p如圖5所示。

圖5 給定u_g與輸出壓力p的關(guān)系圖

從圖5可以看出輸出壓力p與ug給定線性關(guān)系表明，用這種泄漏量大的伺服閥控制壓力是可行的。

4 結(jié)論

實驗表明，使用泄漏量大的伺服閥進(jìn)行壓力控制是可行的。事實上，壓力控制也可以通過小泄漏的零開口或正開口的流量控制閥進(jìn)行，但泵站的功率損失增加，溫度上升迅速，不能長期應(yīng)用于壓力控制。