Rexroth換向閥4WEH16Y/6EW220-E/T/ET，4WEH16D/6EG24-E/T/ET
當(dāng)流體從油缸返回到油箱時(shí)，呼吸器釋放空氣。 如果空氣從油箱中排出的通道受到限制或阻塞，內(nèi)部壓力可能會(huì)升高到**水平以上，從而可能導(dǎo)致嚴(yán)重泄漏。 如果允許進(jìn)入油箱的空氣太少，則會(huì)產(chǎn)生部分真空，這會(huì)導(dǎo)致氣蝕、損壞泵并降低系統(tǒng)內(nèi)的流速。 因此，呼吸器設(shè)計(jì)中通常包含網(wǎng)狀過(guò)濾器。必須對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控以確保它不會(huì)被堵塞。壓差開關(guān)可以指示過(guò)濾器何時(shí)堵塞。 但是，網(wǎng)狀過(guò)濾器并不能解決所有問(wèn)題。除了過(guò)濾掉灰塵和其他固體污染物外，過(guò)濾器還需要確保水不會(huì)進(jìn)入水箱。在液壓系統(tǒng)中，水會(huì)降低液壓油的性能并導(dǎo)致運(yùn)行不穩(wěn)定或?qū)е陆M件故障。由于空氣中的水分，水可以通過(guò)呼吸器進(jìn)入系統(tǒng)。 解決這個(gè)問(wèn)題的方法是使用干燥過(guò)濾器呼吸器，它使用細(xì)顆粒過(guò)濾器和干燥劑，在空氣進(jìn)入液壓油箱之前捕獲空氣中的水分。還需要監(jiān)控和維護(hù)干燥劑、過(guò)濾器呼吸器，因?yàn)檫^(guò)濾器元件*終會(huì)被堵塞并且干燥劑會(huì)隨著時(shí)間的推移而耗盡。 通過(guò)這種方式，您可以確保吸入液壓油箱空間的任何空氣都是清潔和干燥的——從而降低污染物進(jìn)入液壓系統(tǒng)的可能性。 3、附加過(guò)濾 傳統(tǒng)上，液壓油箱的尺寸被指定為允許污染物沉入油箱底部，從而防止污染物在液壓系統(tǒng)中循環(huán)。 但是，可利用額外的入口和出口構(gòu)成獨(dú)立循環(huán)。這種回路由循環(huán)泵、過(guò)濾器和連接軟管或管道組成。這樣，流體可以被過(guò)濾并返回到液壓油箱。 這種額外的過(guò)濾有助于進(jìn)一步降低液壓系統(tǒng)中污染物的風(fēng)險(xiǎn)。在工業(yè)上，這就是常見的循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)(包含過(guò)濾器、冷卻器，甚或加熱器等) 4、監(jiān)控維護(hù) 我們已經(jīng)提到過(guò)，過(guò)濾器和呼吸器必須受到監(jiān)控和維護(hù)，以確保其持續(xù)有效運(yùn)行。 如今傳感器和通信的成本意味著為您的液壓系統(tǒng)添加其他自動(dòng)監(jiān)控通常具有成本效益。例如，由于熱量是液壓油退化的主要原因，您可能希望在液壓油箱中安裝溫度監(jiān)控器。 雖然高溫讀數(shù)需要開關(guān)以**、快速關(guān)閉，但在寒冷環(huán)境中可能需要恒溫控制的流體加熱器。寒冷、粘稠的流體也會(huì)對(duì)泵吸入管路和泵造成損壞。 *后，液位指示器是油箱設(shè)計(jì)中要包含的另一個(gè)重要特征。如果您不是自動(dòng)測(cè)量，指定一個(gè)開關(guān)在液位變得危險(xiǎn)地低時(shí)發(fā)出信號(hào)將有助于防止災(zāi)難性和昂貴的維修。 普通電磁閥是所有電磁閥也包括比例閥的基礎(chǔ)，電磁比例閥因力值與電流成正比因而對(duì)于某確定電流值(通常按額定電流計(jì))可以看作與 其電流相應(yīng)的等效電磁閥 電磁閥設(shè)計(jì)**步選定電磁鐵; 這就有了兩個(gè)重要的參數(shù)： 行程 與行程緊密相關(guān)的還有一個(gè)十分重要的尺寸：電磁鐵得電時(shí)推桿伸出位到安裝面的距離， ☆這是十分重要的一個(gè)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，也是電磁鐵的關(guān)鍵核心尺寸之一。 電磁力 額定電磁力一般定義在額定電壓80%-90%(通常85%)時(shí)取得的值，原因正如眾所知的那樣通電帶來(lái)的溫升會(huì)引起電磁鐵阻值 的升高，從而可能引發(fā)力值下降，帶來(lái)不可預(yù)知之后果。 可能有人會(huì)說(shuō)是先有行程和電磁力需求才有的電磁鐵，而非反之。其實(shí)我覺(jué)得沒(méi)有必要糾結(jié)這類似先有雞還是先有蛋的問(wèn)題。 其次，電磁鐵行程的分配及公差計(jì)算 然后，電磁力與液動(dòng)力，彈簧力的分配關(guān)系通常是按1/3原則， 即電磁力的約1/3用來(lái)克服彈簧力;約1/3用來(lái)克服液動(dòng)力、摩檫力等;剩下的1/3用于余度及產(chǎn)生加速度。 當(dāng)然，作為補(bǔ)充條件：還需要驗(yàn)證確保能可靠復(fù)位;以及保證負(fù)階躍的響應(yīng)。 不得不提的是電磁閥因有限力值而還普遍存在一個(gè)功率域的問(wèn)題，務(wù)必注意。 1.液壓泵的選擇 液壓泵的規(guī)格型號(hào)按計(jì)算值在產(chǎn)品樣本選取，為了使液壓泵工作**可靠，液壓泵應(yīng)有一定的壓力儲(chǔ)備量，通常泵的額定壓力可比工作壓力高25%—60%。泵的額定流量則宜與相當(dāng)，不要超過(guò)太多，以免造成過(guò)大的功率損失。 2.流量閥的選擇 選擇節(jié)流閥和調(diào)速閥時(shí)還要考慮其*小穩(wěn)定流量 是否符合設(shè)計(jì)要求，一般中、低壓流量閥的*小穩(wěn)定流量為50ml/min~100ml/min;高壓流量閥的*小穩(wěn)定流量為2.5ml/min~20ml/min。 3.溢流閥的選擇 直動(dòng)式溢流閥響應(yīng)快，適合作制動(dòng)閥及流量較小的**閥，先導(dǎo)式溢流閥的啟閉特性好，宜作調(diào)壓閥，背壓閥及流量較大的**閥用。 先導(dǎo)式溢流閥的*低調(diào)定壓力一般只能在0.5~1Mpa范圍內(nèi)。選擇溢流閥時(shí)，應(yīng)按液壓泵的*大流量 選取，并應(yīng)注意其許用的*小穩(wěn)定流量，一般來(lái)說(shuō)，其*小穩(wěn)定流量應(yīng)是公稱流量的15%以上。 4.單向閥及液控單向閥的選擇 選擇單向閥時(shí)，應(yīng)注意其開啟壓力大小 ，開啟壓力小作單向閥，開啟壓力大作背壓閥。 液控單向閥有內(nèi)泄式和外泄式之分，外泄式的控制壓力較低，工作可靠，但要多一根泄油油管。 5.換向閥的選擇 按通流量選擇結(jié)構(gòu)型式，一般通流量在190L/min以上時(shí)，宜選用二通插裝閥，70L/min以下可選用電磁換向閥，否則需用電液換向閥。 按換向性能等選擇電磁鐵類型，由于直流電磁鐵尤其是直流濕式電磁鐵的壽命長(zhǎng)，可靠性高，故應(yīng)盡量選用直流濕式電磁換向閥。 按系統(tǒng)要求選擇滑閥機(jī)能。 對(duì)于可靠性要求特別高的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，閥類元件的額定壓力應(yīng)高出其工作壓力較多。 6.油管的選擇 油管的規(guī)格尺寸大多由所連接的液壓元件接口處尺寸決定 ，只有對(duì)一些重要的管道才驗(yàn)算其內(nèi)徑和壁厚。 對(duì)于固定式的液壓設(shè)備，常將液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源，閥類元件集中安裝在主機(jī)外的液壓站上，這樣能使安裝與維修方便，并消除了動(dòng)力源的振動(dòng)與油溫變化對(duì)主機(jī)工作精度的影響。 很多客戶非常關(guān)心伺服閥/比例閥的功耗，這涉及到電源/控制器的功率問(wèn)題。實(shí)際上，伺服閥的功耗和其應(yīng)用狀態(tài)關(guān)系非常大。靜態(tài)工作時(shí)(或者低頻)，其功耗相對(duì)較小;高頻工作時(shí)，功耗較大。以下是某型號(hào)伺服閥不同顫振頻率下的電流要求，可以看到電流差距能有2倍之多，根據(jù)功率計(jì)算公式，I^2 x R,功耗能差4倍以上。 伺服閥/比例閥的功耗問(wèn)題 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是伺服閥工作頻率越高，功耗越大。為什么呢?以下從兩個(gè)方面簡(jiǎn)要說(shuō)明：一：電感線圈本身具有感抗和阻抗，低頻工作時(shí)，主要體現(xiàn)為阻抗特性。電壓和電流成比例關(guān)系。但是當(dāng)輸入信號(hào)為高頻信號(hào)時(shí)，此時(shí)線圈就會(huì)表現(xiàn)出感抗特性，此時(shí)電壓和電流不成正比例關(guān)系，頻率越高，線圈表現(xiàn)出的阻值越大，要想保證流過(guò)線圈的電流一定，此時(shí)線圈兩端電壓就要變大。此時(shí)功耗就會(huì)變大。 伺服閥/比例閥的功耗問(wèn)題 二： 反電動(dòng)勢(shì)反電動(dòng)勢(shì)是指由反抗電流發(fā)生改變的趨勢(shì)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。反電動(dòng)勢(shì)一般出現(xiàn)在電磁線圈中，如繼電器線圈、電磁閥、接觸器線圈、電動(dòng)機(jī)、電感等。不管是比例閥還是伺服閥，工作原理是類似的：磁鋼產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)(極化磁通)，線圈電流產(chǎn)生另一個(gè)磁場(chǎng)(控制磁通)，銜鐵在控制磁通和極化磁通的相互作用下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)銜鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)切割磁感線，產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，與線圈電壓極性相反，這種自感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱為反電動(dòng)勢(shì)。反電動(dòng)勢(shì)會(huì)阻礙銜鐵的運(yùn)動(dòng)。此時(shí)線圈的功耗為：U.I=I^2.R+EkEk指動(dòng)能.如果沒(méi)有產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì).應(yīng)該會(huì)有U.I=i^2.R,意思是電能全部轉(zhuǎn)化成熱能.然而U.I=I^2.R+Ek,意思是電能一部分轉(zhuǎn)化成熱能,一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能(機(jī)械能)樣本上一般都會(huì)給出閥的*大功耗：供電電壓以及電流要求。如果電源功率達(dá)不到，則閥的動(dòng)態(tài)特性就會(huì)受到影響。比如動(dòng)態(tài)上不去、輸出流量達(dá)不到要求等。尤其是音圈閥，線圈匝數(shù)較多，受反電動(dòng)勢(shì)的影響更加明顯，要非常注意其功耗問(wèn)題。 柱塞副是軸向柱塞泵的關(guān)鍵承載潤(rùn)滑界面，但其容易發(fā)生過(guò)度磨損，特別是在高輸出壓力下。因此，研究透徹柱塞副的磨損退化機(jī)理是非常重要的。本文通過(guò)將載荷和潤(rùn)滑參數(shù)計(jì)算模型與磨損計(jì)算模型耦合，建立了一種柱塞副磨損預(yù)測(cè)方法。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)和仿真結(jié)果表明，在一定的周向角范圍內(nèi)，缸孔兩端磨損嚴(yán)重。利用該方法可以得到柱塞副的時(shí)變磨損過(guò)程從而實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)時(shí)間的準(zhǔn)確評(píng)估。 柱塞副動(dòng)力學(xué)分析 斜盤的支撐力和柱塞腔壓力使柱塞在缸孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；サ哪Σ亮σ蚧ピ谛北P上的滑動(dòng)產(chǎn)生。柱塞副之間的微小間隙和較大的側(cè)向力導(dǎo)致柱塞在缸孔內(nèi)傾斜。徑向運(yùn)動(dòng)會(huì)使油膜產(chǎn)生擠壓效應(yīng)，隨著柱塞的運(yùn)動(dòng)會(huì)使楔形油膜產(chǎn)生動(dòng)壓效應(yīng)。如果該位置油膜厚度非常小，就會(huì)產(chǎn)生固體接觸壓力。與外力平衡的反作用力因擠壓效應(yīng)、動(dòng)壓力效應(yīng)和固體接觸壓力產(chǎn)生。 承載潤(rùn)滑參數(shù)計(jì)算 柱塞副的油膜厚度與柱塞在缸孔內(nèi)的姿態(tài)有關(guān)。當(dāng)表面發(fā)生磨損時(shí)，為了獲得更**的油膜厚度，必須考慮磨損深度?；钊淖藨B(tài)可以用兩段相對(duì)于缸孔的偏心度來(lái)表示。油膜厚度可定義為活塞與缸孔在徑向的間隙。柱塞與缸孔表面接觸時(shí)，會(huì)發(fā)生彈性變形。柱塞和缸孔表面有粗糙峰，因此，設(shè)置由摩擦副表面粗糙度確定的*小接觸油膜厚度來(lái)估計(jì)接觸是否發(fā)生。 通過(guò)求解離散雷諾方程，可以得到柱塞副油膜的壓力分布，從而確定油膜對(duì)柱塞的反作用力。然后，采用Newton-Raphson法迭代求解活塞力平衡方程。自動(dòng)調(diào)整油膜厚度和厚度變化率，直到力平衡偏差小于給定的閾值。經(jīng)驗(yàn)上，每一圈計(jì)算的承載潤(rùn)滑參數(shù)經(jīng)過(guò)4個(gè)計(jì)算周期后都具有循環(huán)性，這表明計(jì)算是收斂的，然后輸出*后一圈的計(jì)算結(jié)果。根據(jù)使用該模型的經(jīng)驗(yàn)，模擬結(jié)果顯示了3個(gè)周期左右的周期性。因此，當(dāng)仿真周期數(shù)等于或大于4時(shí)，認(rèn)為仿真是收斂的，輸出承載潤(rùn)滑參數(shù)結(jié)果。 承載潤(rùn)滑參數(shù)對(duì)磨損計(jì)算的影響