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液压提升装置油式阀泵并联控制系统及操控性能

发布时间:2018-05-29  发布者:鼎恒液压机械

  液压提升装置阀泵串联控制系统、调速范围大,但泵的动态响应慢,泄漏油式阀泵并联控制伺服系统比阀泵串联控制系统响应快,但系统处于旁路漏油状态,系统的速度刚性较差。补油式阀泵并联控制系统,它利用电液补油伺服阀的输出流量与伺服阀变量泵的输出流量共同控制马达转速特性,系统动态特性主要由补油伺服阀的瞬时输出流量来调节,变量伺服泵按设计马达速度曲线提供流量。该系统具有响应快、、速度刚性好的综合性能。液压提升设备的并联阀控支路有独立的供油能源,旁路伺服阀处于向系统补油状态,油源可取自变量泵内同轴的辅助泵的输出流量,但辅助泵的压力应比泵马达系统高压侧的压力高一些。
变频液压技术是一种新型的液压调速技术,近年在液压电梯、注塑机等液压系统中成功应用。变频液压技术即是指变频液压调速技术,其采用变频器、普通电机和定量泵组成变量动力源,利用变频器改变电机的供电电源的频率来改变电机的转速,进而改变定量泵的供液量。
将变频液压技术引入液压提升装置可以提高液压顶升装置的控制性能和操控性能,提高提升装置的自动化水平,采用变频液压技术的液压提升装置液压系统。
变频液压调速方式属于变转速调速方式,不同于变排量调速方式,具有以下一些优点:
(1)变频调速液压系统避免了节流损耗和溢流、泄荷损耗,提高了电机的效率,了功率因数。系统发热减少,系统,系统节能性好。这些方面其它的液压调速方式难以相比较。
(2)可大范围连续调速,在小流量时与节流调速一起使用,则可达到很宽的调速范围。
(3)液压顶升设备采用性高、对系统要求低的定量泵代替结构复杂的变量泵,避免了使用对传动介质要求高的伺服变量机构,提高了系统的性。另外,油泵的转速与流量成正比,当所需的流量减少时,油泵的转速也随之降低,地减少了油泵磨损,降低了噪声,延长了元件的使用寿命。
(4)变频器可内置PID控制和采用无速度反馈矢量控制等,系统具有   好的控制性能。
但是,煤矿液压提升设备是复杂的泵控马达系统,是具有大惯性负载、变参数的非线性系统,且存在液压驱动系统与液压制动系统分别是泵控单马达或多马达系统与阀控多缸系统的集成,存在着机电液藕合和结构刚柔性藕合等问题,而且其低速性、启动和换向平稳性、调速精度等性能要求较高。因此应用于液压提升装置中的变频液压调速技术,不同于现有的应用于液压电梯或注塑机等产品中的变频液压调速技术,有许多理论和技术问题值得进一步深入研究。
从整体看,补油式阀泵并联控制系统仍是一个定值调节系统,但由于增加了一个具有响应的速度回路,增加了一个开环零点,则提高了液压顶升装置系统调节品质和系统的稳定性,为了   进一步降低系统的超调和提高系统的效率,可以在系统响应初期使阀控起主导作用,当误差减少到程度时再将系统切换为泵控状态。   进一步的理论分析表明:
1)若能设计该液压顶升设备系统的阀控支路供油压力ps≥2p(p为泵马达系统工作压力),则补油式并联阀控制台系统流量增益较大,因而速度放大系数大于旁路并联阀控系统,系统能获得   快的响应速度,同时,在外负载的作用下,补油式系统可以通过调节阀控支路供油压力的办法来改变系统速度放大系数;
2)当ps≥2p时,补油式阀控系统的等效泄漏系数小于旁路节流式并联式阀控系统,因而其速度刚性较旁路式系统好,且若补油式阀控支路供油压力升高,系统刚性将进一步提高;
3)补油式系统的大部分流量由主泵支路提供,阀控支路仅仅工作于小流量状态,因而系统。

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