Sterowanie proporcjonalne w układach hydraulicznych, Politechnika Radom, Hydraulika i pneumatyka

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
û:,&=(1,(
QU
32/,7(&+1,.$
5$'206.$
LP
.$=,0,(5=$
38à$6.,(*2
:\G]LDá
0HFKDQLF]Q\
,QVW\WXW
(NVSORDWDFML
3RMD]GyZ
L
0DV]\Q
LABORATORIUM
1$3
'Ï:
,
67(52:$1,$
+<'5$8/,&=1(*2
,
31(80$7<&=1(*2
6WHURZDQLH
SURSRUFMRQDOQH
Z
XNáDGDFK
K\GUDXOLF
znych
.
Temat:
CEL
&HOHP
üZLF]HQLD
MHVW
]DSR]QDQLH
VL
]
EXGRZ
]DVDG
G]LDáDQLD
L
zastosowaniem
podstawowych hydraulicznych elementów proporcjonalnych oraz praktycznego ich wyko-
U]\VWDQLD
Z
XNáDGDFK
VWHUXM
F\FK
WPROWADZENIE
Sterowaniem
QD]\ZDP\
QDVWDZ
SDUDPHWUyZ
Z\M
FLRZ\FK
FKDUDNWHU\]XM
F\FK
GDQ\
SU]HELHJ
OXE
SURFHV
]D
SRPRF
RGSRZLHGQLHJR
V\JQDáX
ZHM
FLRZHJR
WR
XU]
G]HQLH
VáX*
FH
GR
]PLDQ\
ZDUWR
FL
VWHURZDQHJR
SDUDPHWUX
EH]
PR*OLZR
FL
DXWRPDW\F]QHM
NRUHNW\
Z
SU]\SDGNX
SRMDZLHQLD
VL
]DNáyFH
Sterownik
Regulacja
to tak
L
URG]DM
VWHURZDQLD
Z
NWyU\P
]DGDQD
ZLHONR
ü
ZHM
FLRZD
MHVW
V\VW
e-
PDW\F]QLH
SRUyZQ\ZDQD
]
ZLHONR
FL
Z\M
FLRZ
L
Z
SU]\SDGNX
Z\VW
SLHQLD
Uy*QLF\
ZDUW
o-
FL
W\FK
V\JQDáyZ
]RVWDMH
RQD
SU]HWZRU]RQD
QD
RGSRZLHGQL
V\JQDá
SRZ
o
GXM
F\
WDNLH
SU]
e-
VWHURZDQLH
XNáDGX
NWyUH
GRSURZDG]L
GR
LFK
]JRGQR
FL
:
JXODFML
QDOH*\
]DWHP
XWU]\PDü
VWDá
ZDUWR
ü
RNUH
ORQHJR
SDUDPHWUX
NWyU\
PyJáE\
XOHF
]PLDQLH
SRG
ZSá\ZHP
]DNáyFH
]HZQ
WU]Q\FK
procesie re
Regulator
WR
VWHURZQLN
Z\SRVD*RQ\
Z
VSU]
*HQLH
]ZURWQH
]D
SRPRF
NWyUHJR
GRN
o-
nu
MH
VL
SRUyZQ\ZDQLD
V\JQDáyZ
ZHM
FLRZHJR
L
Z\M
FLRZHJR
)XQNFMH
VWHURZDQLD
ZDUWR
FL
L
NLHUXQNX
SU]HSá\ZX
HQHUJLL
Z
XNáDGDFK
K\GUD
ulicznych
SHáQL
HOHPHQW\
]ZDQH
RJyOQLH
]DZRUDPL
6WHURZDQLH
VSURZDG]D
VL
GR
RGSRZLHGQLHJR
SRá
F]HQLD
GUyJ
RWZRUyZ
SU]\á
F]
enio-
Z\FK
]DZRUX
L
]PLDQ\
SU]HNURMX
SU]HSá\ZX
FLHF]\
SRSU]H]
RGSRZLHGQLH
XVWDZLHQLH
U
u-
FKRPHM
F]
FL
VWHUXM
FHM
]DZRUX
2JyOQLH
]DZRU\
PR*HP\
SRG]LHOLü
QD
NLHUXQNRZH
FL
QLHQLRZH
L
QDW
*HQLRZH
3
o
G]LDá
EXGRZ
]DVDG
G]LDáDQLD
L
IXQNFMH
MDNLH
VSHáQLDM
Z
XNáDGDFK
VWHUXM
F\FK
SU]H
dstawiono
V]F]HJyáRZR
Z
LQVWUXNFML
GRW\F]
FHM
VWHURZDQLD
VHNZH
ncyjnego.
=DZRU\
PRJ
E\ü
VWHURZDQH
EH]SR
UHGQLR
SU]\
SRPRF\
G(ZLJQL
SHGDáX
SU]\F
isku
OXE
SR
UHGQLR
]D
SRPRF
XU]
G]H
PHFKDQLF]Q\FK
HOHNWU\F]Q\FK
K\GUDXOLF
znych.
Dla rozwoju sterowania programowalnego szczególny interes przedstawia zawór elek-
trohydrauliczny
XPR*OLZLDM
F\
ZSURZDG]HQLH
HOHNWURQLF]QHJR
VWHURZDQLD
GR
XNáDGyZ
K
y-
GUDXOLF]Q\FK
=DZLHUD
RQ
QDMF]
FLHM
GZD
]HVSRá\
VWHUXM
F\
L
VLáRZ\
Z\NRQDZF]\
3LHU
w-
szy z
QLFK
MHVW
HOHNWU\F]Q\
D
GUXJL
K\GUDXOLF]Q\
(OHPHQWHP
á
F]
F\P
WH
F]
FL
MHVW
SU]
e-
twornik elektromechaniczny.
:
XNáDGDFK
SU]Há
F]DM
F\FK
GZXVWDQRZ\FK
URO
SU]HWZRUQLND
VSHáQLD
]Z\Ná\
HOHNWU
o-
PDJQHV
D
Z
XNáDGDFK
R
G]LDáDQLX
DQDORJRZ\P
VWRVXMH
VL
VLOQLNL
PRP
entowe lub elektro-
magnesy proporcjonalne.
:
]DOH*QR
FL
RG
URG]DMX
]DVWRVRZDQHJR
SU]HWZRUQLND
]DZRU\
HOHNWURK\GUD
uliczne
dzielimy na dwa rodzaje:
-
zawory elektrohydrauliczne serwo, z przetwornikiem w postaci silnika
momentowego,
zawory elektrohydrauliczne proporcjonalne, z przetwornikiem w postaci elektroma-
gnesu proporcjonalnego.
Zawory elektrohydrauliczne serwo
=DZRU\
HOHNWURK\GUDXOLF]QH
VHUZR
E\á\
SLHUZV]\PL
]DZRUDPL
R
G]LDáDQLX
FL
Já\P
%
-
u-
GRZDQH
V
MDNR
MHGQR
-, dwu-, i trzy-
VWRSQLRZH
6NáDGDM
VL
]
-
prze
WZRUQLND
HOHNWURK\GUDXOLF]QHJR
]DZLHUDM
FHJR
przetwornik elektromechaniczny
oraz mechaniczno-hydrauliczny,
zaworu sterowanego hydraulicznie.
3U]HWZRUQLN
HOHNWURK\GUDXOLF]Q\
WZRU]\
Z
]DZRUDFK
MHGQRVWRSQLRZ\FK
MX*
FDá\
]DZyU
w dwu- i trzystopniowych steruje
-
W serwozaworach w roli przetwornika elektromechanicznego stosowany jest najcz
QDVW
SQ\PL
VWRSQLDPL
FLHM
SU]HWZRUQLN
PRPHQWRZ\
=DPLHQLD
RQ
V\JQDá
HOHNWU\F]Q\
QD
DQDORJRZ
ZLHONR
ü
PHFKDQLF]Q
VLá
OXE
SU]HVXQL
FLH
0R*H
E\ü
Z\NRQDQ\
]
PDJQHVHP
WUZ
a
á\P
O
ub bez.
3U]HWZRUQLN
]
PDJQHVHP
WUZDá\P
U\V
D
SU]\SRPLQD
VLOQLN
SU
GX
VW
a
áHJR
]H
VWRMDQHP
]
PDJQHVHP
WUZDá\P
SU]\
F]\P
]ZRUD
RGSRZLDGD
ZLUQLNRZL
VLOQLND
:
]DOH*QR
FL
RG
ZDUWR
FL
Z\SDGNRZHJR
PDJQHVXM
FHJR
SU
GX
4
I
zwora ob
UyFL
VL
R
RNUH
ORQ\
N
W
ZRNyá
punktu
0
Z
NLHUXQNX
]DOH*Q\P
RG
ZDUWR
FL
SU
GX
Z\SDGNRZHJR
,VWQLHMH
OLQLRZD
]DOH*QR
ü
SRPL
G]\
SU
D
NRQLHF
G(ZLJQL
8
SU]HVXQLH
VL
R
ZD
r
WR
ü
y
dem
I
a
VLá
F
QD
G(ZLJQL
zwory.
3U]HWZRUQLN
EH]
PDJQHVX
WUZDáHJR
U\V
E
VNáDGD
VL
]
HOHNWURPDJQHVX
]
rdzeniem
9
]EXGRZDQ\P
]
PL
NNLHJR
*HOD]D
]
QDZLQL
W\PL
QD
FHZNDPL
6
i
7
i zwory zamocowanej
obrotowo w punkcie
0
. Zwora
4
Z\NRQDQD
MHVW
]
PL
NNLHJR
*
elaza i
QLH
PD
X]ZRMH
3U]
e-
Sá\Z
SU]H]
FHZNL
SU
GX
R
Uy*Q\FK
QDW
*HQLDFK
Z\ZRáD
SRZVWDQLH
VLá\
HOHNWURPRW
orycznej
G
*
FHM
GR
REUyFHQLD
]ZRU\
:
]DOH*QR
FL
RG
ZDUWR
FL
Uy*QLF\
SU
GyZ
]ZRUD
R
b
UyFL
VL
R
RNUH
ORQ\
N
W
ZRNyá
SXQNWX
0
D
NRQLHF
G(ZLJQL
przesu
QLH
VL
R
ZDUWR
ü
y.
Rys.5. 1. Przetworniki elektromechaniczne momentowe a) przetwornik z magnesem
WUZDÆ\P
E
SU]HWZRUQLN
EH]
PDJQHVX
WUZaÆHJR
Przetwornik mechaniczno-
K\GUDXOLF]Q\
MHVW
GUXJLP
F]áRQHP
SU]HWZRUQLND
HOHNWURK
y-
draulicznego i jest w istocie zaworem hydraulicznym o konstrukcji:
-
zaworu rozdziela
M
FHJR
VXZDNRZHJR
U\V
D
-
Z\FK\OQHM
UXUNL
VWUXPLHQLRZHM
]DPLHQLDM
FHM
HQHUJL
NLQHW\F]Q
VWUXPLHQLD
FL
eczy na
FL
QLHQLH
U\V
E
-
]DZRUX
GáDZL
FHJR
Z
SRVWDFL
]HVSRáX
G\V]D
-
SU]HVáRQD
U\V
F
2
ego
VXZDND
UXUNL
OXE
SU]\VáRQ\
SRZRGXMH
SRZVWDQLH
Z
SU]HWZRUQLNX
Uy*QLF\
FL
QLH
proporcjo
=DVDGD
G]LDáDQLD
W\FK
SU]HWZRUQLNyZ
MHVW
]EOL*RQD
3U]HVXQL
FLH
HOHPHQWX
VWHUXM
F
QDOQHM
GR
ZDUWR
FL
WHJR
SU]HVXQL
FLD
Rys.5. 2. Przetworniki mechaniczno-hydrauliczne. a) suwakowy, b) strumieniowy,
c) typu dysze-
SU]HVÆRQD
3Rá
F]HQLH
SU]HWZRUQLND
HOHNWURPHFKDQLF]QHJR
L
PHFKDQLF]QR
-hydraulicznego daje
SU]HWZRUQLN
HOHNWURK\GUDXOLF]Q\
1D
U\V
D
SRND]DQR
SU]\NáDG
WDNLHJR
SU]
etwornika, w
NWyU\P
SU]HWZRUQLN
HOHNWURPHFKDQLF]Q\
SU]\NU
FRQ\
MHVW
GR
NRU
pusu przetwornika dysza-
SU]\VáRQD
Rys.5. 3. a) przetwornik elektrohydrauliczny, b) dwustopniowy elektrohydrauliczny
]DZyU
VHUZR
EH]
VSU]
*HQLD
]ZURWQHJR
Na rys.5.4b przedstawiono dwustopniowy zawór elektrohydrauliczny serwo bez sprz
2
zaworu drugiego stopnia sterowane jest ró
*HQLD
]ZURWQHJR
3RáR*HQLH
VXZDND
*QLF
FL
QLH
Z\WZDU]DQ
SU]H]
SU]HWZRUQLN
1.
ZAWORY PROPORCJONALNE
=DZRU\
SURSRUFMRQDOQH
SRZVWDá\
Z
RGSRZLHG]L
QD
URVQ
FH
]DSRWU]HERZDQLH
QD
WD
sze
DQDORJRZH
HOHPHQW\
VWHUXM
FH
Z
QDS
GDFK
K\GURVWDW\F]Q\FK
:
Z\QLNX
SUDF
SURZ
adzo-
Q\FK
QDG
XGRVNRQDOHQLHP
HOHNWURPDJQHVyZ
VWHUXM
F\FK
X]\VNDQR
HOHNWURPDJQHV\
R
O
i-
QLRZHM
FKDUDNWHU\VW\FH
]DOH*QR
FL
VLá\
OXE
SU]HVXQL
FLD
RG
ZDUWR
FL
SU
GX
HOHNWU\F]QHJR
3R]ZROLáR
WR
QD
EXGRZ
]DZRUyZ
VWHUXM
F\FK
FL
QLHQLHP
L
QDW
*HQLHP
SU]HSá\ZX
Z
VS
o-
1D]ZD
WHM
JUXS\
]DZRUyZ
SRFKRG]L
RG
JáyZQHJR
HOHPHQWX
]DZRUX
VyE
FL
Já\
SURSRUFMRQDOQLH
GR
HOHNWU\F]QHJR
V\JQDáX
ZHM
FLRZHJR
- elektromagnesu
SURSRUFMRQDOQHJR
(OHNWURPDJQHV
SURSRUFMRQDOQ\
MHVW
UR]ZL
]DQLHP
WD
V]\P
SURVWV]\P
3
QL*
SU]HWZRUQLNL
PRPHQWRZH
OHF]
SRVLDGD
JRUV]H
ZáD
FLZR
FL
VWDW\F]QH
L
dynamiczne.
3U]HWZDU]D
V\JQDá
HOHNWU\F]Q\
SU
G
QD
ZLHONR
FL
PHFKDQLF]QH
VLá
SU]HPLHV]F]
enie).
=DZRU\
SURSRUFMRQDOQH
QDOH*
GR
JUXS\
QDMEDUG]LHM
UR]ZLMDM
F\FK
VL
Z
RVWDWQLP
F]
a-
VLH
HOHPHQWyZ
K\GURVWDW\F]Q\FK
L
RVL
JQ
á\
REHFQLH
QD
U\QNX
K\GUDXOLNL
VLáRZHM
SR]\FMH
Z\UREyZ
RJyOQRGRVW
SQ\FK
6WDáR
VL
WR
]D
VSUDZ
)DEU\NL
(OHPHQWyZ
+
ydrauliki
"PONAR-
:$'2:O&(
6$
NWyUD
XUXFKDPLDM
F
Z
ODWDFK
-
W\FK
LFK
SURGXNFM
GRSURZ
a-
G]LáD
NRQVWUXNFMH
WHFKQRORJLH
Z\NRQDQLH
L
FHQ
GR
SR]LRPX
]DGRZDO
a
M
FHJR
RGELRUFyZ
'RVW
SQR
ü
HOHPHQWyZ
K\GUDXOLNL
SURSRUFMRQDOQHM
L
ZVSyáSUDFXM
F\FK
]
QLPL
VWHURZQ
i-
ków elektronicz
o-
QDOQHJR
SU]HVWDá
E\ü
Z
NUDMX
WHUPLQHP
WHRUHW\F]Q\P
:DUWR
W
WHFKQLN
SURSDJRZDü
L
UR]SRZV]HFKQLDü
Z
UyG
NDGU\
WHFKQLF]QHM
SROVNLHJR
SU]HP\VáX
SU]HGH
ZV]\VWNLP
]H
Z]JO
GX
QD
MHM
]DOHW
Q\FK
VSUDZLá\
*H
WHUPLQ
WHFKQLND
K\GUDXOLF]QHJR
VWHURZDQLD
SURSRUFM
y:
Z\VRND
GRNáDGQR
ü
L
QLH]DZRGQR
ü
G]LDáDQLD
-
-
]EOL*RQD
GR
K\GUDXOLNL
NO
asycznej budowa,
-
PDáD
Z
SRUyZQDQLX
]
VHUZR
ZUD*OLZR
ü
QD
]DQLHF]\V]F]HQLD
-
prosty sposób realizacji zadanych i powtarzalnych procesów,
-
PR*OLZR
ü
Z\HOLPLQRZDQLD
QLHNRU]\VWQ\FK
]MDZLVN
]ZL
]DQ\FK
]
UR]UXFKHP
L
K
amo-
ZDQLHP
PHFKDQL]PyZ
REFL
*RQ\FK
GX*\PL
VLáDPL
P
asowymi,
XSURV]F]HQLH
UHDOL]DFML
NLONX
]DGD
VWHUXM
F\FK
MHGQRF]H
QLH
FR
SR]ZDOD
QD
]PQLH
j-
-
V]HQLH
LOR
FL
HOHPHQWyZ
Z
XNáDG]LH
-
PR*OLZR
ü
DXWRPDW\]DFML
SURFHVX
VWHURZDQLD
SRSU]H]
]
astosowanie komputerów i
programowalnych sterowników logicznych,
-
V\QFKURQL]DFMD
UXFKX
VLOQLNyZ
UyZQROHJá\FK
]DVLODQ\FK
]
MHGQHJR
(UyGáD
-
W zaworze proporcjonalnym funkcje przetwornika elektromechanicznego sp
PR*OLZR
ü
VWHURZDQLH
SRPS
R
]PLHQQHM
Z\GDMQR
FL
HáQLD
HOH
k-
WURPDJQHV
SURSRUFMRQDOQ\
SU
GX
VWDáHJR
]DPLHQLDM
F\
V\JQDá
HOHNWU\F]Q\
QD
SURSR
rcjo-
QDOQ
VLá
OXE
SU]
Przetwornikiem mechaniczno-
e
VXQL
FLH
K\GUDXOLF]Q\P
MHVW
QDMF]
FLHM
]DZyU
VXZDNRZ\
SU]
e-
WZDU]DM
F\
V\JQDá
PHFKDQLF]Q\
QD
SURSRUFMRQDOQH
FL
QLHQLH
OXE
QDW
*HQLH
SU]
e
Sá\ZX
5R]Uy*QLDP\
GZD
URG]DMH
HOHNWURPDJQHVyZ
SURSRUFMRQDOQ\FK
]
Z\M
FLHP
VLáRZ\P
-
3U]\NáDG
HOHNWURPDJQHVX
]
Z\M
FLHP
VLáRZ\P
SRND]DQR
QD
U\V
6NáDGD
VL
RQ
]
rdzenia
2
-
]
Z\M
FLHP
SRáR*HQLRZ\P
SRá
F]RQHJR
]
SRS\FKDF]HP
3,
przenos
]
F\P
VLá
QD
GDOV]H
HOHPHQW\
3U]H
d-
stawiona schematycznie instalacja elektryczna
7
]DVLODQLD
HOHNWURPDJQHVX
VNáDGD
VL
]
nadajnika potencjometrycznego
8
i wzmacniacza
9
. Elektromagnesy z
Z\M
FLHP
VLáRZ\P
FKDUDNWHU\]XM
VL
]ZDUW
EXGRZ
L
PDá\P
VNRNLHP
WURPDJQHVX
]
Z\M
FLHP
SRáR*HQLRZ\P
SRND]DQR
QD
U\V
5y*QL
VL
RG
HOHNWURPDJQHVX
]
Z\M
FLHP
VLáRZ\P
GRGDWNRZ\P
F]XMQLNLHP
SRáR*HQLD
3U]\NáDG
HOH
k
6
PLHU]
F\P
SRá
o-
*HQLH
UG]HQLD
D
W\P
VDP\P
SRS\FKDF]D
3
L
SU]HV\áDM
F\P
Z
VSRVyE
FL
Já\
LQIRUPDFMH
Z
postaci
V\JQDáX
HOHNWU\F]QHJR
R
W\P
SRáR*HQLX
GR
HOHNWURQLF]QHJR
XNáDGX
VWHURZDQLD
:DUWR
ü
]DGDQD
L
U]HF]\ZLVWD
SRáR*HQLD
SRUyZQ\ZDQH
V
Z
Z
(OH
VXPXM
F\P
Z]PDFQL
a-
F]D
D
WHQ
GRNRQXMH
RGSRZLHGQLHM
NRUHNW\
V\JQDáX
VWHUXM
FHJR
']L
NL
VSU]
*HQLX
]ZUR
t-
nemu elektromagn
WHU\]XM
VL
GREU\PL
ZáDVQR
FLDPL
VWDW\F]Q\PL
L
G\QDPLF]Q\PL
6NRN
W\FK
HOHNWURPDJQHVyZ
Z
]DOH*QR
FL
RG
ZLHONR
FL
Z\Q
HV\
]
Z\M
FLHP
SRáR*HQLRZ\P
FKDUD
k
o-
si 3÷5 mm.
4
)
Rys.5.4. Elektromagnes proporcjonalQ\
]
Z\M
FLHP
VLÆRZ\P
1
-cewka,
2
-UG]H
3
-popychacz,
4
-SU]\Æ
F]H
HOHNWU\F]QH
5
-
UXED
RGSRZLHWU]DM
FD
6
-otwór,
7
-elektroniczny
XNÆDG
VWHURZDQLD
8
-QDVWDZQLN
ZDUWR
FL
]DGDQHM
9
-wzmacniacz.
Rys.5.5
(OHNWURPDJQHV
SURSRUFMRQDOQ\
]
Z\M
FLHP
SRÆR*HQLRZ\P
1
-cewka,
2
-UG]H
3
-popychacz,
4
-SU]\Æ
F]H
HOHNWU\F]QH
5
-SU]\Æ
F]H
F]XMQLND
6
-F]XMQLN
SRÆR*HQLD
7
-elektroniczny
XNÆDG
VWHURZDQLD
8
-QDVWDZQLN
ZDUWR
FL
]DGDQHM
9
-wzmacniacz.
Przetwornik mechaniczno - hydrauliczny
Przetwornik mechaniczno-
znego na
SURSRUFMRQDOQH
FL
QLHQLH
OXE
QDW
*HQLH
SU]HSá\ZX
3U]HWZRU]HQLH
V\JQDáX
PHFKDQLF]QHJR
Z\V\áDQHJR
SU]H]
HOHNWURPDJQHV
SURSRUFMRQDOQ\
VLáD
OXE
SRáR*HQLH
QD
ZLHONR
ü
K\GUD
K\GUDXOLF]Q\
VáX*\
GR
]DPLDQ\
V\JQDáX
PHFKDQLF
u-
OLF]Q
FL
QLHQLH
QDW
*HQLH
SU]HSá\ZX
RGE\ZD
VL
QDMF]
FLHM
]D
SRPRF
]DZRUX
VXZ
a-
NRZHJR
2G
MDNR
FL
WHJR
]DZRUX
]DOH*
Z
GX*\P
VWRSQLX
ZáDVQR
FL
FDáHJR
]DZRUX
SU
o-
porcjonalnego. Doskonalenie konstrukcji zaworu suwakowego ukierunkowano na uzyska-
QLH
FL
JáR
FL
]PLDQ\
SU]HNURMX
SU]HSá\ZX
SU]\
SU]
esuwaniu suwaka.
5
[ Pobierz całość w formacie PDF ]