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登錄液阻的案例
液壓半橋與液阻網(wǎng)絡(luò)詳解(一)(轉(zhuǎn)自液壓那些事)
“液壓半橋,動態(tài)阻尼,動壓反饋,液阻網(wǎng)絡(luò)”-----在現(xiàn)今的液壓系統(tǒng)油路圖中,在很多液壓泵、控制閥的原理圖中,出現(xiàn)了星羅棋布的小液阻。液壓系統(tǒng)中很多性能下降、系統(tǒng)不穩(wěn)定、動作失靈、甚至死機等等故障,究其原因,常常會追到液阻身上,或者哪個液阻阻塞了,或者哪個液阻丟失了,或者應(yīng)該在什么位置加一個什么液阻之類,都是一些小細節(jié),卻影響著系統(tǒng)的大局。徐州某工程機械廠起重機出廠調(diào)試現(xiàn)場,有一位“液阻王”,身背一包液阻家族祖孫,專門或更換、或添加、或刪除液阻,東試試、西湊湊,解決系統(tǒng)不穩(wěn)定等問題。這里,我們企圖通過“液壓半橋,動態(tài)阻尼,動壓反饋,液阻網(wǎng)絡(luò)”這個專題,將東一個、西一個、上一個、下一個的液阻歸歸類、分分組,看看液阻有哪些人們一般不大注意到的功能,開闊思路,遇到問題思考起來有個譜,不至于束手無策,抓瞎!
一、總體(液阻是液壓系統(tǒng)封閉容腔之間的“門”,“門”如果出問題,液壓系統(tǒng)這幢大樓,就有可能亂套?。?液壓與電工是可以類比的,可以將電工學與液壓3個物理量對照如下表
電工學
電壓
電流
電阻
液壓技術(shù)
壓力
流量
液阻
(一)液阻可以定義為穩(wěn)態(tài)情況下,液流流動時壓力降的根方與通流流量的比值,即
(二)液阻在系統(tǒng)中的作用表現(xiàn)在兩個方面:阻力特性和控制特性。
1.阻力特性-是指液阻(通流面積)與其壓力差之間的函數(shù)關(guān)系(隔壓作用)
2.控制特性-指壓力差一定,改變液阻調(diào)節(jié)流經(jīng)液阻的流量(限流作用)
這是從兩個不同的角度來觀察同一個事物,或者說是一個事物的兩個側(cè)面的功能。但兩者都是受壓差流量公式的約束,或者說滿足壓差流量方程。
展開 液壓半橋與液阻網(wǎng)絡(luò)詳解(三)—動態(tài)阻尼(轉(zhuǎn)自液壓那些事)
圖1
如圖1,通過溢流閥先導(dǎo)控制液橋,來討論動態(tài)阻尼液阻在不同場合的效果。實際上是假設(shè)受到某種干擾時,如果不配置動態(tài)阻尼液阻,主閥芯將產(chǎn)生或者突然升起或者突然下降,或者老在一上一下地振動的不正?,F(xiàn)象,而如果要設(shè)置動態(tài)阻力液阻的話,應(yīng)該擺在什么位置才能起作用,以及這樣效果才能好一些。
1、左圖表示了動態(tài)阻尼液阻放在什么位置上:
第一種可能性,串在半橋輸出點去被控容腔的油路上,Rb;
第二章可能性,串聯(lián)在作為可變液阻的先導(dǎo)閥口之前的,Ra;
如果是第一種情況,當被控對象(主閥芯)處于穩(wěn)定狀態(tài)時,Rb上沒有流量通過。如果是第二種情況,當被控對象(主閥芯)處于穩(wěn)定狀態(tài)時,Ra上一直有1-2升/分的先導(dǎo)流量通過。等會兒討論外來干擾影響時,這兩個位置上液阻的起步情況不一樣,造成效果有很大的差別。
2、圖是根據(jù)壓差流量公式,繪出通過液阻的流量(橫坐標)與液阻前后壓差(縱坐標)的關(guān)系曲線。由于流量不是與壓差成正比,而是與壓差開根方成正比,所以如圖所示,這條曲線在靠近坐標零點的小流量區(qū)域上升的慢(流量壓差增益?。?,而在離開原點的較大流量區(qū)域(高增益區(qū))上升的快。
左面圖上所示的Rb原始狀態(tài)處于橫坐標原點(低增益區(qū)),Ra原始狀態(tài)處于高增益區(qū)。這樣,在相通的干擾(假設(shè)干擾是正弦變化)作用下,液阻Rb獲得的壓差(抑制干擾的能力)就小,而Ra獲得的壓差(抑制干擾的能力)就大。所以,就得出結(jié)論:
1)動態(tài)阻尼液阻布置在Ra 位置:動態(tài)阻尼效果好,但降低了穩(wěn)態(tài)特性(它與可變液阻串聯(lián)的關(guān)系);
2)動態(tài)阻尼液阻布置在Rb位置:動態(tài)阻尼效果差一些,但對穩(wěn)態(tài)特性不產(chǎn)生影響。
展開 液壓半橋與液阻網(wǎng)絡(luò)詳解(二)(轉(zhuǎn)自液壓那些事)
圖1
圖2
主閥實際上就是先導(dǎo)液橋的控制對象。半橋是一種不用進行數(shù)值計算,就可對基本原理與功能、特性,進行分析的實用工具。
(二)半橋的基本原則
1、兩液阻至少一個可變;
2、兩液阻(當量液阻)間引出液橋輸出信號(分析時先找到引出點,之前之后各1個液阻);
3、可變液阻的變化要與輸入控制信號相關(guān)聯(lián);
4、液壓半橋可以并聯(lián);(例:雙噴嘴擋板伺服閥)
5、液壓半橋可以多級串聯(lián)---一級的輸出就是下一級的輸入;
6、導(dǎo)液橋是由液阻構(gòu)成的無源網(wǎng)絡(luò),由此需要由外部壓力源供油。
(三)半橋的3種基本類型與特性
95%以上為B型半橋;A型的壓力增益、流量增益為B型的1倍。所謂半橋的特性,就是講輸入信號改變時,半橋的輸出壓力(穩(wěn)態(tài))或者壓力與流量(動態(tài)過渡過程),會有怎么樣的變化,如圖3所示。圖3的坐標比較特別。
圖3
1) 橫坐標:表示閥芯離開原始開度Y0的相對值Y/Y0,坐標零點在中間,右邊0到正1(閥芯右移),左邊0到負1(閥芯左移);
2) 縱坐標:表示半橋輸出到被控油腔的壓力P與油源壓力P0之比P/P0,零點在橫坐標當中,最上頭是1;
3) 斜45度坐標:表示半橋輸出到被控油腔的流量Q與油源流量Q0之比Q/Q0。零點在中間,上半部分為負(被控油腔油往外流),下半部分為正(控制油流向被控油腔)。
4) 在所有曲線中,最具代表性是Q/Q0=0的那條粗線,它表示閥處于穩(wěn)定狀態(tài),也就是沒有控制油流進被控油腔,被控油腔中也沒有油液流出。
總之,從這條粗線可以看到,改變液阻的大?。ň褪菣M坐標的Y/Y0),就可以改變液橋的輸出P/P0。這就是液橋的控制作用。一般只要有這個概念就可以了。
展開 液壓橋路分析(轉(zhuǎn)自伺服閥及電液伺服系統(tǒng))
液橋分析
液壓元器件是由各種橋路控制的,為了更好的了解元件的性能和原理,必須了解各種液橋的基本特性。
常見的液橋有A型半橋、B型半橋、C型半橋和D型半橋。還有較為復(fù)雜的π型半橋,其中π型半橋又包括ABCDEFG型。
本次內(nèi)容主要分析較為簡單的A型半橋、B型半橋、C型半橋和D型半橋。
半橋液阻網(wǎng)絡(luò)由兩個液阻構(gòu)成,兩個液阻中間為控制腔。
A型半橋
A型半橋的特點是兩個液阻均為可變液阻。原理圖如下:
A型半橋的負載流量為:
該公式就是根據(jù)基本的流量方程推導(dǎo)而來。
第一個節(jié)流邊通過流程方程求出qv0的流量,第二個節(jié)流邊根據(jù)流量方程求出qv2的流量。Qv2為回油,進油減去回油就是流往負載的流量。很容易理解。
B型半橋
B型半橋的特點是第一個液阻為固定液阻,第二個液阻為可變液阻。原理圖如下:
B型半橋的負載流量為:
推導(dǎo)過程如前所述。不明白流量公式原理的,可去本公眾號翻閱。
C型半橋
C型半橋的特點是第一個液阻為可變液阻,第二個液阻為固定液阻。原理圖如下:
C型半橋的負載流量方程為:
D型半橋
D型半橋的特點是兩個液阻均為固定液阻。原理圖如下:
為了便于比較分析,將四種橋路的特性曲線匯集如下圖所示:
從圖中可以看出,A型半橋的特性曲線,其壓力增益較大,B型和C型半橋的壓力增益較為平緩。而D型半橋壓力為恒定值。
為了進一步理解 半橋的含義,舉例如下:
A型半橋:
A型半橋最典型的應(yīng)用為滑閥結(jié)構(gòu),一個凸肩對應(yīng)兩條節(jié)流邊,閥芯移動時即為兩個可變節(jié)流口。
展開 
負載敏感多路閥與負載敏感泵的匹配探討(轉(zhuǎn)自 靜液壓傳動)
簡化模型,M4閥內(nèi)單聯(lián)工作油口到單聯(lián)Ls口的取壓力節(jié)流阻尼、Ls管路和梭閥當作一個可變液阻R1(梭閥個數(shù)變化)。 M4閥Ls口到泵X口這段管路當作一個固定液阻R2。 圖1中,泵的流量閥彈簧腔與回油管路之間的液阻R3(M4閥各聯(lián)中位時Ls在閥上無泄荷回路)。M4閥上壓力最高聯(lián)工作壓力通過R1、R2、R3三個液阻連接油箱。
泵 DFR變量控制方式下,M4閥單聯(lián)壓力補償器彈簧力的設(shè)定值,應(yīng)該是泵上流量閥彈簧力設(shè)定值減去液阻R1+R2上分壓。
2. 泵DFR1假定忽略泵上流量閥泄漏,(與該泵匹配的M4閥尾聯(lián)有Ls卸荷回路)。M4閥上壓力最高聯(lián)的壓力油到泵上流量閥彈簧腔之間無流量,只是壓力傳遞。
泵 DFR1變量控制方式下,M4閥單聯(lián)壓力補償器彈簧力的設(shè)定值,應(yīng)該是泵上流量閥彈簧力。但是這種控制,應(yīng)考慮M4上梭閥的影響。
四、不同品牌的負載敏感泵和負載敏感多路閥匹配注意事項
最重要的是:
泵上流量閥的彈簧壓力和閥上每聯(lián)壓力補償器的彈簧壓力的匹配。
其次是:
任何工況下,泵最大流量應(yīng)滿足負載敏感多路閥實際所需的最大流量,即不
能流量飽和。
典型工況幾聯(lián)同時工作時,各聯(lián)的工作壓力不能相差過大,接近最好(液壓系統(tǒng)設(shè)計保證),特別是大流量時。
新樣機采用不同品牌的負載敏感系統(tǒng)匹配好后,應(yīng)全面測試工作時的泵口壓力、閥上壓力最高聯(lián)的工作壓力,閥上Ls口壓力,泵上X口壓力。這樣檢驗匹配是否合理。
其他注意事項,參考力士樂推薦標準。
展開 AMESim模塊介紹:液壓模塊及液壓油相關(guān)屬性介紹
§液阻庫(HR).
HR: 液阻庫,主要用于分析液壓管網(wǎng)中的壓力損失和流量分布。
§液壓元件設(shè)計庫(HCD).
HCD:液壓元件設(shè)計庫,是由基本幾何結(jié)構(gòu)單元組成的基本元素庫,用于根據(jù)幾何形狀和物理特性詳細構(gòu)建各種液壓元件。
圖1.1 標準液壓庫HYD(hydraulic)
圖1.2 液壓元件設(shè)計庫hydraulic component design(HCD)
圖1.3 液阻庫HR(hydraulic resistance)
2、液壓油相關(guān)屬性設(shè)置
影響液體動態(tài)特性的三個基本屬性:
①密度[kg/m3] 質(zhì)量特性 與流體的溫度和壓力有關(guān)
②體積模量[bar] 可壓縮性 = 剛度特性
③粘度[Pa.s] 阻尼特性
然而,空氣含量(air/gas content),飽和壓力(saturationpressure)和蒸發(fā)壓力(vapourpressures),是處理氣蝕現(xiàn)象(aeration/cavitation)必不可少的。
下面通過一張圖來詳細介紹空氣含量、飽和壓力、氣蝕參數(shù)之間的關(guān)系:
圖1.3 空氣含量、飽和壓力、氣蝕參數(shù)之間的關(guān)系
3、在AMESim中定義液體屬性
在草繪階段,插入一個流體屬性圖標,一個壓力源和一個液體屬性傳感器。
展開 Amesim仿真實例下載:流量控制閥的原理和Amesim仿真方法
(注:本部分內(nèi)容涉及的閥原理圖引自張海平博士編著的《白話液壓》)
1.1 節(jié)流閥
節(jié)流閥是通過改變閥的開口面積,進而改變閥的液阻,以改變液體流量的液壓閥,其大致結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 節(jié)流閥示意圖
關(guān)于節(jié)流閥,大家要知道以下兩點:
節(jié)流閥開口越大,液阻越小,液體越容易流通,反之則液體越難流通;
當節(jié)流閥開口一定時,閥兩側(cè)的壓差和通過的流量互為因果。
生活中有一種很常見的節(jié)流閥,就是水龍頭。如果水網(wǎng)的壓力保持恒定,而水龍頭外的大氣壓力也基本是恒定的,那么可以認為水龍頭兩側(cè)壓差恒定,水流大小只與水龍頭的開度有關(guān),我們只需要打開水龍頭到不同開度就可以獲得想要的水流;如果水網(wǎng)的壓力是變化的,忽大忽小,那么我們就無法或者很難得到固定的水流大小。
由以上例子可以看出,要想方便地通過調(diào)節(jié)節(jié)流閥開口獲得所需的恒定流量,關(guān)鍵在于
如何保持節(jié)流閥兩側(cè)壓差恒定
,而這就需要用到
定壓差閥
。
1.2 定壓差閥
定壓差閥又被稱為
壓差平衡元件
,或
壓力補償閥
,一般與其他閥聯(lián)合使用,大致結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 定壓差閥示意圖
圖2中,閥芯2在控制壓力P1、P2和彈簧力Fs共同作用下保持平衡,假設(shè)閥芯兩側(cè)控制壓力作用面積為A,則有:
通常情況下,彈簧1的剛度很小,閥芯2的運動范圍也很小,因此Fs基本保持恒定?;诖耍覀兛梢哉J為在閥的正常工作范圍內(nèi),控制壓差ΔP是恒定的,等于彈簧產(chǎn)生的壓力。
展開 系統(tǒng)仿真應(yīng)用庫
■ 信號、控制庫
■ 熱氣動庫
■ 機械庫
■ 熱液壓元件設(shè)計庫 (THCD)
■ 液壓庫(包括管道模型)
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■ 液壓元件設(shè)計庫 (HCD)
■ 注油庫 (如潤滑系統(tǒng))
■ 液阻庫
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■ 氣動庫 (包括管道模型)
■ 二相庫
■ 氣動元件設(shè)計庫
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■ 電機及驅(qū)動庫
■ IFP駕駛庫
■ 熱庫
■ IFP發(fā)動機庫
■ 熱液壓庫(包括管道模型)
AMESim 簡介
AMESim處于不斷的快速發(fā)展中,現(xiàn)有的應(yīng)用庫有:機械庫、信號控制庫、液壓庫(包括管道模型)、液壓元件設(shè)計庫(HCD)、動力傳動庫、液阻庫、注油庫 (如潤滑系統(tǒng))、氣動庫(包括管道模型)、電磁庫、電機及驅(qū)動庫、冷卻系統(tǒng)庫、熱庫、熱液壓庫(包括管道模型)、熱氣動庫、熱液壓元件設(shè)計庫(THCD)、二相庫、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)庫;作為在設(shè)計過程中的一個主要工具,AMESim還具有與其它軟件包豐富的接口,例如Simulink?,Adams?, Simpack?, Flux2D?,RTLab? , dSPACE?, iSIGHT?等。
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電子書
FLUENT:流體工程仿真計算機實例與應(yīng)用_韓占忠等,北京理工大學出版社,2004.6(超星格式)
流體密封技術(shù):原理與應(yīng)用_10843132(超星格式)
插裝閥初學者資料:1液阻理論.pdf、2結(jié)構(gòu)功能.pdf、3回路組合.pdf、03 Denison T7-EN001 Logic Valves.pdf、05 lect5-Cartridge Valves.pdf
插裝閥外形庫:溢流插裝閥外形圖.dxf、方向插裝閥外形圖.dxf、帶行程調(diào)整方向插裝閥外形圖.dxf、帶電磁閥的溢流插裝閥外形圖.dxf
液壓元件符號庫:有.dwg和.wmf兩種格式
Pdf格式文件:液壓元件原理與結(jié)構(gòu)彩色立體圖集.pdf、液壓技術(shù)與液壓伺服系統(tǒng).pdf、液壓與應(yīng)用.pdf、液壓系統(tǒng)建模與仿真.李永堂2003.pdf、液壓缸.pdf、液壓傳動實用技術(shù).pdf、液壓泵和液壓馬達.pdf、實用電液比例技術(shù).pdf、汽蝕.pdf、可編程控制器原理及其在液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf、關(guān)于液壓閥塊的軟件設(shè)計.pdf、二通插裝閥控制技術(shù).pdf、二通插裝閥的結(jié)構(gòu)原理和功能分析.pdf、二通插裝閥的結(jié)構(gòu)原理和功能分析(續(xù)).pdf、電液集成塊液路設(shè)計.pdf
Word格式:液壓系統(tǒng)故障診斷的實用方法探析.doc、新型數(shù)字液壓缸.doc、介紹一種先進的液壓比例閥測試、調(diào)試方法.doc、泵閥知識集錦.doc
產(chǎn)品樣本
尤瑞納斯uranus系列產(chǎn)品樣本
上海立新液壓樣本和立新二通插裝閥樣本
力士樂部分樣本
Rexroth(Bosch Group)液壓元件技術(shù)參數(shù)
MOOG閥產(chǎn)品樣本
威格士液壓閥樣本.
展開 如何才能看懂液壓系統(tǒng)圖?
⑤從油源(泵源回路)開始,遵循“油液由高壓處流向低壓處”和“油液盡可能沿液阻小的油路流動”這兩條原則,沿油液走向分解出各執(zhí)行元件完成自身動作的基本回路。
⑥將這些基本回路通盤考慮,就可看懂整個液壓系統(tǒng)的工作原理。
2)方法2:與實物相對照,看懂液壓系統(tǒng)圖
3)方法3:化整為零,各個擊破。將原理圖分解,便可化整為零,各個擊破。
4)方法4:化繁為簡,從復(fù)雜到簡單,可使液壓系統(tǒng)圖得到簡化。
5)方法5:根據(jù)系統(tǒng)中液壓元件外觀所對應(yīng)的圖形符號看液壓系統(tǒng)圖
根據(jù)設(shè)備上所裝的各種液壓元件外觀,在搞清楚每一元件對應(yīng)的圖形符號后,如液壓缸是什么圖形符號,液壓泵是什么圖形符號便可看懂液壓系統(tǒng)圖。
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靜壓支承油膜理論簡述
壓力為P的油液,通過進口阻尼器產(chǎn)生壓降,在油腔內(nèi)形成壓力Ps,在Ps的作用下,液流通過密封帶而產(chǎn)生泄漏流量,并在密封帶內(nèi)形成呈一定變化規(guī)律的壓力場,這個壓力場和中心油腔內(nèi)Ps的壓力場,共同產(chǎn)生了一個流體動反力,用以支承外負載力。靜壓 支承就其流體力學本質(zhì)來講,并非指利用流體靜壓力來工作的支承,流動是始終存在的。之所以稱為靜壓支承,是為了與動壓支承相區(qū)別,動壓支承面間的壓力場是靠摩擦副的相對運動來形成的。
靜壓支承的關(guān)鍵問題在于,當外負載力發(fā)生變化時,如何保證支承面上的流體動反力(即承載能力)也隨之發(fā)生變化,使二力始終保持在允許的油膜厚度下相平衡,既不使支承面發(fā)生固體接觸,也不能讓支承面產(chǎn)生過大的間隙從而造成大量泄漏。
辦法就是在油腔進口前裝阻尼器,使支承具有雙重阻尼,(即進口固定阻尼與支承面密封帶可變間隙阻尼的串聯(lián)),實質(zhì)上是一個具有壓力反饋的閉環(huán)自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),支承面同時具有三個作用:
1.支承外負載力的作用
2.力—位移傳感器的作用
3.可變間隙阻尼器的作用
動態(tài)調(diào)節(jié)過程為:當外負載力增加時,破壞了外負載力與流體支承反力的平衡,支承面密封帶處的油膜厚度便要減小;與此同時,由于間隙減小使得支承面的間隙處液阻增加,泄漏量減少,從而使油腔中的壓力提高,(這是由于串聯(lián)使通過固定阻尼器的流量與通過支承面密封帶可變間隙阻尼的泄漏流量是相等的,故通過固定阻尼器的流量也隨之減小,從而降低了固定阻尼兩端的壓降,使油腔內(nèi)的壓力提高),使支承面的流體動反力相應(yīng)提高,從而達到新的外負載力與支承面流體動反力,在新的油膜厚度下,達到新的平衡。
注:通過阻尼器的流量與阻尼器前后壓差呈正比
展開 平衡閥應(yīng)用場合及使用注意事項(轉(zhuǎn)自液壓那些事)
實際上就是安裝在油缸背壓腔出口(圖示C2口),受驅(qū)動腔壓力(C1-V1口)控制的液阻,驅(qū)動腔壓力(C1-V1口)壓力并非我們通過泵、溢流閥控制,它是由系統(tǒng)輸入流量決定的。
因此用平衡閥不能直接控制活塞的移動速度,活塞移動速度主要取決于系統(tǒng)能調(diào)節(jié)流量的泵/閥決定。
1.雙向平衡閥
(1)當一個油缸為雙向負載,用雙平衡閥(A07031103.00、A07038129.00)
(2)當換向閥處于中位,平衡閥保持負載,若負載變?。ㄘ撦d變小,有可能是重物不變,但是作用方向改變從而造成油缸C2腔壓力變化,例如高空設(shè)備變幅和伸縮),就會引起C2腔壓力變小,此時由于油液的彈性,油缸會稍有伸出,如果此微小伸出不可接受,則需要用雙平衡閥。例如一些高空平臺的變幅平衡閥、伸縮平衡閥。
(3)注意事項,當一個油缸位置較高,油箱較低,且油缸到油箱之間管路較長時,為防止由于虹吸現(xiàn)象造成換向閥從中位切換到工作位置時需要較長的建壓時間,通常會在T口放置一個單向閥,背壓可以為0.1-0.2Mpa左右。
2.用于控制行走馬達
在馬達控制回路中,因馬達存在內(nèi)泄露,平衡閥無法起到負載保持的作用,只是起到液控節(jié)流功能,需要額外的制動器進行保持負載。
(1)平衡閥用于控制行走機構(gòu)(例如HBS的A078281.03.00),行走機構(gòu)通常為摩擦力負載,為正負載,在斜坡時為負負載,為保持機器處在斜坡位置,需要雙平衡閥。因為行走速度不高,同時摩擦阻力,慣性不大,持續(xù)時間不長,停止時不會引起反向運動,通過馬達內(nèi)泄露即可消除慣性負載。
(2)用于控制絞車,HBS的A068455.02.00,只有當C3的壓力超過制動器的開啟壓力Pz,制動器才會打開,絞盤才可以運動。
展開 【專業(yè)知識】典型零部件的設(shè)計要求、規(guī)范及常見錯誤
當無外載荷作用(不考慮自重)時,各油腔的油壓相等,即p1=p2=p3=p4,保持平衡,軸在正中央,各油腔封面與軸頸的間隙相等,即h=h1=h2=h3=h4,間隙液阻也相等。
當有外載荷F向下作用時,軸頸失去平衡,沿載荷方向偏移一個微小位移e,油腔3間隙減小,即h3=h-e,間隙液阻增大,流量減小,分流器T3的壓力降減小,因供油壓力P是定值,故油腔壓力P3隨之增大。同理,上油腔1間隙增大,即h1=h+e,間隙液阻減小,流量增大。節(jié)流器T1的壓力降增大,油腔壓力P1隨之減小。兩者的壓力差Δp=p3-p1,壓力差將主軸推回中心以平衡外載荷F。
4.試分析圖中所示三種主軸軸承的配置型式的特點和適用場合。
(1)46000為圓錐滾子軸承,圓錐滾子軸承承受軸向負荷的能力取決于接觸角,即外圈滾道角度,角度越大,軸向負荷能力也越大;3182100是雙列向心圓柱滾子軸承,這種軸承承載能力大,摩擦系數(shù)小,溫升低,但不能承受軸向力。這種配置方式主要在后面的軸承承受軸向力,因此相當于后端配置,這種配置的特點是發(fā)熱小、溫度低,主軸受熱后向前伸長,影響軸向精度;適用范圍是用于普通精度機床、立銑、多刀車床。
(2)這種配置方式主要在前段的軸承承受軸向力,因此這種軸承配置相當于前端配置;這種配置的特點是在前支撐處軸承較多,發(fā)熱大,升溫高;但主軸承受熱后向后伸,不影響軸向精度;適用場合是用于軸向精度和剛度要求較高的高精度機床或數(shù)控機床。
(3)2268000是雙向推力向心球軸承,因此這種配置相當于中間配置,這種配置的特點是兩個方向的推力軸承配置在前支撐后側(cè),此方案可減少主軸的懸伸量,使主軸熱膨脹后向后伸長,但前支撐結(jié)構(gòu)復(fù)雜,溫升可能較高。
5.按圖中的主軸部件,分析軸向力如何傳遞?
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連接液路1是常開狀態(tài),連接液路2是切換狀態(tài)。根據(jù)電機系統(tǒng)中各零部件工作情況不同,對其狀態(tài)進行控制。控制策略如表1所示。
表1 電子三通閥控制條件
需要注意的是,滿足常開條件中任何一個條件,電子三通閥即保持常開狀態(tài);只有滿足常閉的所有條件時,電子三通閥才切換狀態(tài)。
3、電子風扇控制
電子風扇的控制與傳統(tǒng)車類似,電子風扇采用PWM控制調(diào)節(jié)檔位,初始設(shè)計3個檔位。其控制邏輯主要涉及OBC、壓力傳感器、空調(diào)系統(tǒng)壓力等信號,混合動力車型還涉及發(fā)動機(或增程器)冷卻液溫度信號。
電機熱管理系統(tǒng)設(shè)計注意點
1、控制器溫度需求普遍低于電機,在管路連接上,將控制器置于電機前端;
2、DC/DC和OBC工作條件和發(fā)熱量對冷卻液溫度升高程度影響較小,管路連接時可置于控制器前端串聯(lián),或并聯(lián)于前端管路上以減小其流量;
3、電子水泵根據(jù)液路的總液阻和液流量要求選取合適的產(chǎn)品,布置時將水泵布置在回路中位置較低的地方;
4、根據(jù)需要選擇控制元件電子三通閥和電子四通閥;
5、因電機的工作效率也會受到低溫影響,可在管路中設(shè)計電子三通閥模擬節(jié)溫器的功能,在寒冷工況使冷卻液不經(jīng)過散熱器,為電機保溫;
6、電機散熱器對冷卻風溫度需求與冷凝器接近,如果可以分開布置在最前端,則分開布置;如不能,因冷凝器為電池提供冷卻,可將冷凝器置于最前,適當加大散熱的面積;
7、設(shè)計膨脹水箱解決加注和除氣的問題,機艙空間緊張時可與電池膨脹水箱合一使用,在通氣管路中設(shè)計毛細管,減少冷卻液的交換。
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