康明斯发动机参数2

第4卷　第4期2009年12月贵阳学院学报(自然科学版)　(季刊)　

JOURNALOFGUIYANGCOLLEGENaturalSciences(Quarterly)

Vol.4　No.4Dec.2009

DA阀的控制原理分析与应用

梁贵萍1,　何晓晖2

(1.贵阳学院　实验中心,贵州　贵阳　550005;2.太原工业学院,山西　太原　030008)

摘　要:通过对DA阀的控制原理进行系统分析,论证了其利用DA阀的自动调节作用,可以始终保持液压泵扭矩与发动机的输出扭矩的最佳匹配,防止了机械系统发动机因负载过大而熄火,并提高了使用效率,同时也减轻操作者的心理负担。DA阀在机械行业必将得到越来越广泛应用。关键词:转速感应控制阀;液压泵;控制原理;控制压力;排量

中图分类号:TB11412　　文献标识码:A　　文章编号:1673-6125(2009)04-0011-02

ControlPrincipleAnalysisandApplicationofDAvalve

LIANGGui2ping1HEXiao2hun2

(1.ExperimentCenter,GuiyangUnivrsity,GuiyangGuizhou550005;2.TaiyuanInstituteofTechnology,TaiyuanShanxi030008,China)Abstract:ThroughasystematicanalysisofthecontrolsystemofDAvalve,thepaperprovestheautomaticadjustingfunctionofDAvalve,whichcanalwayskeeptheoptimalmatchbetweenthehydraulicpumptorqueandtheoutputtorqueofengine,avoidtheflameoutofthemechanicalsystemengineduetotheheavyload,improvetheuserateandatthesametimerelievetheoperator’spsychologicalload.DAvalvewillbeusedinthemechanicalfieldwidely.Keywords:speedinductioncontrolvalve;hydraulicpump;controlprinciple;controlpressure;disaplacement

0　引言

DA阀又称转速感应控制阀,它是我国引进德国力士乐公司专利技术生产的产品,它可以无级调节液压泵排量,从而自动控制工程机械达到最理想工作状态,同时还可以减轻操作者的疲劳和负担,

因此在建筑机械、工程机械、农业机械、矿山机械等行业得到越来越广泛的应用。

图1　DA控制阀结构原理图

Fig.1　ThestructureandprinciplediagramofDAvalve

当辅助泵向阀输入压力为P1,流量为Q1的油液时,在阻尼板两侧产生压差△P,该压差克服弹簧力推动阀芯左移,使控制窗口打开,输出控制压力为

P3的油液,此时P3又作用在面积差△A=A1-A2

1　控制原理

DA阀结构原理如图1所示。它主要由调节螺杆、阀体、阀芯、弹簧、调节套筒、阻尼板等组成

。

3收稿日期:2009-07-27

作者简介:梁贵萍(1959-),女,汉族,贵州省贵阳市人,贵阳学院教授,贵阳学院实验中心副主任,主要从事机械设计及液压传动技术方面的科研和教学工作;何晓晖(1988-),男,汉族,贵州省贵阳市人,太原工业学院,机械设计制造及其自动化(机电一体化方向)专业本科在读。

—11—

上,产生一个使阀芯右移关闭控制窗口的反馈力,使阀芯处于一个平衡位置。若忽略阀芯上稳态轴向液动力的影响,则阀芯工作的稳态平衡条件为:

P1A0=P2A3+P3(A1-A2)+F

(1)

设△P=P1-P2,△A=A1-A2,A0=A3,则

PA3

3=

ΔAΔP-1ΔA

F=k1ΔP-k2F(2)

式中:P1———DA阀的进口压力;P2———阻尼板后油

液压力(可由一溢流阀调定);P3———DA阀输出的控制压力;F一弹簧力;△P———节流阀前后的压力差;△A———AA3

1和A2的面积差;k1=

ΔA;k1

2=ΔA

。(2)式表明,当DA阀结构尺寸确定后,控制压力只与压力油在阻尼板处产生的压差△P及弹簧力相关。由于阻尼板节流小孔为薄壁小孔,液流的收缩作用不受管壁的影响,故节流孔处的前后压差

与介质粘度无关,则流经小孔的流量为:

Q1=CqA2T

ρ

ΔP(3)

式中:Cq———流量系数;AT———节流小孔面积,AT=πd20/4,;ρ—

——油液密度;d0———阻尼孔直径。将(3)式代入(2)式,并整理得:

P8ρ2

3=k1π2C2d4Q1-k2F

(4)

q0设k8ρ

3=

π2C2,则得q

2

P13=k1kQ3

d4-k2F

(5)

上式即为DA阀输出压力P3与输入流量Q1

关系式,称为P3—Q1控制曲线,描绘为一条抛物线如图2所示。(5)式表明,DA阀的输出控制压力P3与输入流量Q1的平方成正比

。

图2　P3—Q1曲线

Fig.2　TheP3-Q1curve

—12—

此外,从(5)式可见,若想得到不同的控制压力,可以从以下几方面对DA阀的参数进行调整:

(1)若流经节流口的流量Q1不变,即保持发动机的转速不变,调整阻尼孔直径d0,即可改变控制压力P3的大小。减小d0,图3中的曲线斜率增大,则P3增大,这对于小转速发动机来说以小的转速就可得到较大的控制压力。反之,加大d0,图3中的曲线斜率减小,P3减小。

(2)改变弹簧的刚度和预压缩力,可以调整控制压力。弹簧的刚度或预压缩力大,输出的控制压力小,弹簧的刚度或预压缩力小,则输出的控制压力大。从图3中P3—Q1曲线可以看出,改变弹簧的刚度或预压缩力,还可以改变抛物线起点位置。当Q1=0时,为抛物线起点位置,此时控制压力为负值PA,因此只有当Q1>QB时,控制压力才为正值,才可能推动液压泵变量缸,控制斜盘正向转动,调整主泵排量。

2　应用

由于DA阀能够输出一个与输入流量Q1的平方成正比的控制压力P3,工程上利用这一特点,将其与液压泵变量缸相连,P3进入液压泵变量缸后即可控制斜盘倾角,达到无级调节主泵排量的目的。如图3所示为带DA阀的A4V液压泵结构原

理图。

图3　带DA控制阀的A4V液压泵结构原理图

Fig.3　ThestructureandprinciplediagramofA4VhydraulicpumpwithDAcontrolvalve

　　图中变量主泵和定量辅助泵同轴,则Q1与泵的传动转速成正比,因此,DA控制阀将变量泵的转速转变成定量泵的对应流量 …… 此处隐藏：2064字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……