本文章的目的是解釋山東威力重工800噸打魚漁網(wǎng)墜成型四柱油壓機(jī)卸載補(bǔ)償器的性能，以減少應(yīng)用程序中的意外數(shù)量，并幫助確?？梢赃M(jìn)行適當(dāng)?shù)某叽缯{(diào)整和組件選擇。還將對(duì)這些閥門的數(shù)學(xué)建模進(jìn)行一些討論，因?yàn)樗袌D表都是使用模型生成的，而不是實(shí)際的測(cè)試數(shù)據(jù)。

圖1顯示了卸載系統(tǒng)的組合分析示意圖，剖面圖和ISO符號(hào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)已經(jīng)減少到最小的形式而不會(huì)犧牲必要的功能。該圖對(duì)于正常實(shí)驗(yàn)室測(cè)試程序的解釋以及數(shù)學(xué)模型的開發(fā)都是足夠的。

回想一下，卸荷器設(shè)計(jì)的目的是在計(jì)量孔K VPL（相關(guān)的4向換向閥的動(dòng)力區(qū)）上保持恒定的壓降。因此，我們?cè)趫D1中看到，負(fù)載感應(yīng)線和供應(yīng)壓力感應(yīng)線連接到補(bǔ)償器線軸的兩端，使得線軸本身感測(cè)K VPL上的壓差。


有人認(rèn)為，如果差壓降在給定的計(jì)量孔開口處保持恒定，那么通過它的流量也必須是恒定的。此外，如果計(jì)量孔是可變的，例如四通閥芯的情況，則操作者僅通過改變閥芯移位量就可調(diào)節(jié)流量。

但是，計(jì)量孔上的壓降不是恒定的。隨著4向閥芯，負(fù)載和供應(yīng)壓力的變化，它會(huì)有相當(dāng)大的變化。結(jié)果是，當(dāng)負(fù)載和供應(yīng)壓力發(fā)生變化時(shí)，對(duì)于給定的4路設(shè)置，流量不是恒定的。實(shí)際測(cè)試顯示流量變化的程度。完善的數(shù)學(xué)模型還可以預(yù)測(cè)變化并提供原因的見解。

圖2的自由體圖用于對(duì)顯著影響補(bǔ)償器線軸的運(yùn)動(dòng)和位置的所有力求和。在制作幾何事物的模型時(shí)，有必要建立一個(gè)定義零位置的坐標(biāo)系。對(duì)于線軸，幸運(yùn)的是，它是一維系統(tǒng)，只需要設(shè)置x = 0點(diǎn)。它位于800噸打魚漁網(wǎng)墜成型四柱油壓機(jī)補(bǔ)償器閥芯剛剛開始打開的位置，并且在打開方向上是正的。

由補(bǔ)償器線軸打開產(chǎn)生的區(qū)域通常被稱為“幕簾區(qū)域”。當(dāng)通過補(bǔ)償器線軸時(shí)，通過補(bǔ)償器線軸計(jì)量區(qū)域的流動(dòng)徑向地通過圓柱形幾何形狀移動(dòng)到環(huán)形開口中。該簾流區(qū)域大致是由線軸開口形成的圓筒的圓周區(qū)域。

流動(dòng)力的影響
在大多數(shù)閥門中 - 瞬間也不例外 - 流動(dòng)力用于關(guān)閉閥門。這可能不直觀，但事實(shí)證明，多年來已經(jīng)通過實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證。在卸荷閥中，這意味著流動(dòng)力與偏置彈簧的作用方向相同。因此，一些觀察家已經(jīng)表示它可以作為一個(gè)非線性彈簧來輔助偏置彈簧。換句話說，流動(dòng)力趨于使偏置彈簧看起來更硬。這實(shí)際上是一件好事，但它也解釋了閥門在應(yīng)用中的一些不太直觀的行為。

流動(dòng)角度也存在問題，流動(dòng)角度是通過部分打開的補(bǔ)償器孔口提供的限制加速流動(dòng)的角度。一些閥門建模器使用簡(jiǎn)單的傳統(tǒng)解釋，即無論閥門開度如何，流動(dòng)角度始終為69°。當(dāng)閥芯從零到最大開口時(shí)，流動(dòng)角度從21°變化到69°。此外，流動(dòng)角度大致以指數(shù)方式增加。變速率很大程度上受到閥芯與孔間隙的影響，而孔間隙也是制造公差的函數(shù)。因此，變化率從閥門樣本到??閥門樣本不等。然后，流動(dòng)力在某種程度上是隨機(jī)的，不可知的，除非特別測(cè)量了間隙。


我有來自一組800噸打魚漁網(wǎng)墜成型四柱油壓機(jī)伺服閥的實(shí)際專有測(cè)試數(shù)據(jù)，表明流動(dòng)角度以大約40°到大約80°的或多或少的線性方式變化。我在幾個(gè)建模工作中使用了指數(shù)和線性變化，并且存在可測(cè)量的差異 - 但可以說，有時(shí)并不是非常重要。我個(gè)人懷疑流動(dòng)力的變化比各種建模專家目前所理解的要復(fù)雜得多。

流動(dòng)角度的變化可能是線軸幾何形狀和固定主體部分的入口和出口幾何形狀的復(fù)雜函數(shù)。某些發(fā)明人已經(jīng)成功地創(chuàng)造了可以使流動(dòng)力無效的幾何圖案，這證明了這一點(diǎn)。

模擬流動(dòng)角度
我選擇在計(jì)算機(jī)模擬中使用Merritt模型的變量（流動(dòng)角度變化是指數(shù)）。但是，模擬不依賴于閥門內(nèi)部間隙的知識(shí)。它使用指數(shù)角度變化，范圍從450°到700°。達(dá)到最終69°角所需的閥芯運(yùn)動(dòng)是閥芯與孔間隙的函數(shù)。徑向間隙越大，閥芯平臺(tái)在達(dá)到69°終端角度之前必須打開得越遠(yuǎn)。

我在計(jì)算機(jī)程序中的方法是用戶輸入達(dá)到70°編程終端角度所需的閥芯行程百分比。因此，用戶不需要具有間隙的特定知識(shí)。

為了研究公差累積的隨機(jī)性，安全的方法是對(duì)諸如線軸到孔間隙等概率參數(shù)進(jìn)行一系列值的模擬。最后，流動(dòng)力及其變化方式會(huì)影響閥門的性能 - 即保持恒定負(fù)載流量的能力。此外，我們的800噸打魚漁網(wǎng)墜成型四柱油壓機(jī)流動(dòng)力模型不太可能比對(duì)現(xiàn)實(shí)的合理近似更精確。如果閥門作為硬件存在，謹(jǐn)慎建模者將始終根據(jù)實(shí)際測(cè)試結(jié)果調(diào)整模型。如果沒有，我們會(huì)使用最好的理論。

但是，這并不意味著模型沒有價(jià)值。根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，包含具有合理變化的流動(dòng)力足以設(shè)計(jì)和構(gòu)建接近最終尺寸的原型閥。在測(cè)試之后，可能會(huì)進(jìn)行一些設(shè)計(jì)更改，但是對(duì)于進(jìn)行模擬而言，最終設(shè)計(jì)的收斂可以比在實(shí)驗(yàn)室中完成所有“假設(shè)”更快。彈簧特性和閥芯直徑是兩個(gè)工程參數(shù)，非常適合模型分析。


卸載閥測(cè)試
圖1作為解釋這些閥的制造商和用戶使用的測(cè)試方法以及數(shù)學(xué)模型開發(fā)的起點(diǎn)?；緶y(cè)試參數(shù)是4向閥芯位置或閥芯偏移（圖1中的KVPL）和負(fù)載壓力。將偏置彈簧預(yù)壓縮調(diào)整到所需值，程序包括設(shè)置泵輸出流量，將4向閥芯設(shè)置在起始位置，然后在測(cè)量流量通過800噸打魚漁網(wǎng)墜成型四柱油壓機(jī)補(bǔ)償器閥芯計(jì)量區(qū)域時(shí)更改可變負(fù)載壓力，負(fù)載，以及來自泵和四通動(dòng)力平臺(tái)上的壓差，補(bǔ)償器入口壓力和出口壓力）。

在負(fù)載壓力已經(jīng)調(diào)整到其整個(gè)范圍之后，它被減小，并且四通閥芯移動(dòng)到新位置并保持在那里，同時(shí)再次將負(fù)載壓力調(diào)節(jié)到所需范圍。結(jié)果是一組圖表，顯示當(dāng)負(fù)載壓力變化時(shí)負(fù)載壓力保持在恒定值的程度。該測(cè)試的模擬結(jié)果如圖3所示。

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