系统集成

在选择开环或闭环液压系统时要问的六个问题

选择开环或闭环液压系统并不容易,花时间看看总体设计意图,了解系统将为用户节省许多潜在的麻烦。

大卫·桑德斯(David Saunders), Cross Company出版社 2017年4月28日

如果有人说开环或闭环液压系统,他们到底是什么意思?从根本上说,这种区别可以用两句话来描述,而且最容易用泵来定义:开环泵直接从蓄水池抽取所有流量,并在完成其功能后将大部分流量直接送回蓄水池。闭环泵的大部分流量直接从执行机构的回流中获得。

不幸的是,每种方法的优点、缺点和含义都不太容易总结和理解。为了避免为您的应用程序选择错误类型的电路所带来的痛苦和后果,明智的做法是考虑总体设计意图并分析每种方法的优点。

在做出这个决定之前,请考虑以下问题:

1.需要什么类型和有多少执行器?

如果要提供气瓶的流量,用户很可能不想要一个闭环。这是因为进入一个圆柱体一侧的体积不等于从另一侧出去的体积。由于这些不相等的体积相互作用,一端或另一端会经历压力峰值或空化。从理论上讲,双杆气缸可以一直工作到行程结束。这将是一种非常罕见的情况,在这种情况下,你可以受益于一个封闭的循环提供的流动到钢瓶。

液压马达是典型的闭环执行器。它们通常是双向操作的,必须有一些适当的特殊功能。一个回路冲洗阀和/或安全阀可以安装在一个闭环电机中。这可以消除其他此类组件的需要,这些组件必须单独安装。

2.有多少空间可用?

闭环电路可以在未涉及定向阀的情况下在正向和反向方向上平稳地运行。这消除了对阀门部件的需求,这可能是昂贵的并且在移动设备上占用有价值的房地产。这也减少了软管和拟合复杂性和空间。

闭环泵通常是活塞泵,其能够在正向,零和反向之间变化。斜盘通过枢转在中心来控制该输出。

闭环通常也需要更小的储存器,因为大多数流体在环中循环而不是无尽吸入并吐回罐。来自罐的唯一流体是馈送电荷泵的液体。更多的是,在讨论温度下进一步下降。

3.组件的重量是一个因素吗?

与闭环系统占用更少空间的能力类似,它通常具有更低的总权重。当油藏和油的体积减小时,可以实现最大的重量节约。

4.需要静水压制动吗?

闭环系统的一个关键特征(或挑战),特别是在车辆驱动应用中,是液压制动的存在。当驾驶汽车时,如果脚离开加速器,汽车将继续滑行(假设汽车是自动的……)。

如果用户使用闭环推进系统的加速器踏板,则车辆将突然停止。这可能是一个优势,因为它经常消除对服务制动器的需求。然而,在涉及高速的情况下并且输入设备具有快速弹簧返回设计的情况下,该特征是不希望的。如果操作员的脚是不小心滑落的踏板或输入装置,那么机器可能会猛烈地停止并送他或她的飞行而没有适当的克制。

5.系统是否需要油冷却器进行温度降低?

闭环通常在比类似的开环的温度更高的温度下操作。这是因为大多数油被再循环,并且没有尽可能多的时间或暴露于坦克墙壁和软管。然而,闭环可以通过提供高温差异来为热交换器提供最有效的冷却性能。

如果移动机器具有开放式和闭环电路,以及油冷却器以及闭环中的情况下的箱子和冲洗阀将使大部分总热量抑制,因为所得到的总体“三角洲更高T.“

6.需要对泵的功能进行准确进行控制吗?

当闭环泵被命令在任意方向冲程时,它通过“正排量”将油计量到执行器的任意一侧。这比任何阀门都要精确和可控。阀门开启和关闭一个小通道,并“节流”通过一个限制。活塞泵是将流体一次一个活塞注入到回路中,具有固有的更好和更一致的控制。

对于移动机械,最好的解决方案通常是开环和闭环电路同时运行,以执行所有所需的功能。一台设备可有20个升、降、伸等气缸。对于某些特定的功能,选择一个闭环系统通常是最具成本效益和最好的方法,而使用一个开环泵和阀门为其余的功能提供流量。

大卫•桑德斯是一个客户经理跨公司.他在业务发展和管理角色的过程控制行业拥有超过20年的经验。本文最初出现在交叉公司的移动液压和控制系统博客.由制作编辑克里斯·瓦夫拉编辑,控制工程,《媒体,cvavra@cfemedia.com

跨公司是一个CSIA.成员截至2017年2月2日