液压系统方案

yj9640 · 发表于 2009-3-6 08:34:29

现有一只油缸，额定流量2000L/min，单程工作时间30s，工作行程12m，工作速度超过10M/min，工作压力25MPa。
要求设计一套液压系统，能够实现油缸的往复运动及启动停止动作。液压系统要能够实现油缸在任意位置启动和停止时有明显的加减速过程，让油缸能够平滑运行并减少冲击，而且停止时的定位精度不超过正负5mm。
缓冲行程长度不作要求，但因为油缸是长时间工作，液压系统的设计要发热量少，效率高。

有个初步的想法：这么大的流量一般来说肯定要用插装阀系统，初步计算了一下大概要用通径DN63的阀，准备在回油路采用两个DN32的插装阀并联的方式，在需要缓冲的时候关闭一个DN32插装阀通过减小流量的方法实现缓冲，而且插装阀盖板里使用适当的节流孔，让阀芯能够延时关闭。这种方式效果如何，而且系统发热是否能够控制，阀芯延时关闭的时间如何调整从而使油缸停止定位精度能够达到要求，均不清楚。

欢迎发表意见。

luvio · 发表于 2009-3-6 08:34:30

首先,流量摆在那里,

所以泵的大小和数目是不可回避的问题! 假设用K3V280DTH变量双泵的话4台足够(搞石油的都蛮有钱的)当然你也可以用别的便宜的变量泵,:lol: 不必用插装阀并联的方式来实现缓冲,因为泵本身可以实现无级调速!

况且在系统流量一定的情况下,关闭一个DN32的通道,对动力源伤害,对系统冲击,震动,发热等因素的影响是很大的,建议取消此方案.可直接用泵实现无级调速!再说下比例控制的问题,18楼的朋友说要采用比例阀并联的方式,我认为没有必要,其实用一个比例减压阀直接控制所有泵的流量即可.最后说下延时控制及其控制精度的问题,我个人认为,如此大的油缸要实现5MM的控制精度还是可以不通过伺服比例控制来实现的.解决方法是:用控制油路带可调节流杆的插装阀盖板,使阻尼可控,可调整.在系统调试的时候调节此节流杆,使之在延时关闭的时候控制精度依然在允许范围内!根据楼主要解决的问题,我认为这种方式还是最简单,直观,有效的.

07年毕业,干液压一年多,毕竟水平有限,一点粗浅的看法,有什么弱智的地方,前辈们尽管笑话,笑话过后帮我提出来!loveliness:

[ 本帖最后由 luvio 于 2009-3-10 22:49 编辑 ]

弓长木水 · 发表于 2009-3-6 08:51:17

今天没时间弄了。周末还有解决给你弄个方案。

yj9640 · 发表于 2009-3-6 10:36:24

没人搭理，难道是赏格太低？？

liyong601c · 发表于 2009-3-6 11:08:32

赏格够了。。。就是流量那么大没经验。~~

zz435 · 发表于 2009-3-6 11:28:46

流量太大，没有见过。
但如果要控制油温，加冷却器就可以了。这个应该不是问题。
停止时的定位精度有要求，一般的换向阀肯定是不行了。伺服阀里有没有这么大流量的不知道，但建议用比例阀，一方面好维护，另一方面价格低。

46792974 · 发表于 2009-3-6 12:36:53

你有必要把你的要求说详细一点。
2000l/min,速度你说是10m/min(按照单程30s12m算平均速度应该是24m/min的)
油缸面积:=20平方分米
输出力=250*2000=500t
输出功率=FV=5000kn*10m/min(0.16m/s)=833kw
考虑电机效率,液压系统效率,你需要电机=1300kW左右
这么快速的大型系统,还要求这么高?
你是什么机器?能不能详细说说?

baihaowei2008 · 发表于 2009-3-6 13:34:54

等本i周末给你回一个

jinxialover · 发表于 2009-3-6 14:09:04

按样本册上有1000L/min的比例阀，用两个就够了，连缓冲带调速度，不过生产不生产得问过才知道，呵呵。

jinxialover · 发表于 2009-3-6 14:20:11

你能说你的安装方式以及工作频率么？不同的安装方式，不同的工作频率有不同的方案。另外你的这个问题是来考大家的还是实际需要的？莫非是平台上用的？

yj9640 · 发表于 2009-3-6 15:00:38

这是一台新开发的石油机械。具体我也不懂是什么东西，别人要我们帮他们做一个液压系统的方案。系统是在一台车上，用汽油机带动。工作压力前面说错了，是14MPa左右，算下来大概功率600多千瓦够了。油缸可能会持续工作几天。。。
油缸是竖直状态工作的，上面467兄说的速度，因为他们油缸参数也还没有完全定下来，我说10m/min只是要说明运行速度很快。我想10m还是24m的速度对系统来说都是一样的吧，反正流量是明确要2000L/min的。
本来也是考虑要用比例泵的，但是现在国产的比例泵最大排量250ml，如果用在这要8台？怎么去驱动啊？成本也太高了吧？用比例阀的话，这么大流量国产的也少见吧，进口的成本。。。，虽然不差钱。。。，但是还是有点夸张不是？普通阀真的不能实现？
各位发表下意见。

red3stone · 发表于 2009-3-6 15:36:22

我看过有大一点的柱塞泵，不过也是需要两台。你也可以采用汽油机+减速器+2个3联泵，然后用插装阀的形式，因为是3联泵控制它的减速应该比较容易

yj9640 · 发表于 2009-3-6 17:17:59

用减速机减速的方法来降低速度？定位精度不好控制吧？

46792974 · 发表于 2009-3-6 22:42:08

最好确定一下负载到底多大。2000L的流量的确难度太大。实在不行减小一下液压缸，提高一下压力，降低一下流量。

龚群 · 发表于 2009-3-7 10:37:09

汽油机带多头齿轮箱，用广研高压叶片泵YB-E350（16.5MPaaa）叶片泵4台，或丹尼逊双联柱销式叶片泵T7EE搭配作泵源，华液BCL插装式比例流量阀或PARKER插装式比例流量调节阀（TDA系列）旁路调速，节流阀配合控制方式缓冲，其他控制阀组很简单，每台泵单独调压，总合后DG63插件控制进入油缸。如果不在乎成本，可以采用K3V280DT泵组，但未免忒大马拉小车了。

[ 本帖最后由龚群于 2009-3-7 14:08 编辑 ]

godoliu · 发表于 2009-3-7 14:52:48

如果是10m/min,速度不是很快的，快速的速度超过0.5m/s=30m/min,

rexroth有排量1000-500的泵，不防参考一下
电液比例控制的插装阀估计的两个两三个并联了目前最大的有1000流量的阀

最佳方法把压力提高到25mpa，或更高，（根据选的泵的能力确定系统最高压力）油缸直径减小了
流量也减小了，那么泵和阀的问题就容易解决了，而且更经济，更容易设计

yj9640 · 发表于 2009-3-7 15:06:37

...华液BCL插装式比例流量阀或PARKER插装式比例流量调节阀（TDA系列）旁路调速，节流阀配合控制方式缓冲，...
能否说详细点，怎样去旁路调速？最好搞张图上来看看。这种方式要求的定位精度能否保证？

god兄说的提高压力减小油缸直径的方法倒是有道理，我会去向对方建议一下。

chinalxh · 发表于 2009-3-7 15:36:25

一直是连续工作吗,如果不是,可以加个蓄能器,这样就不应很大的泵了.从而节约大量成本用于其他位置.

yj9640 · 发表于 2009-3-8 22:55:07

用蓄能器，这个控制起来恐怕效果不是很好吧？？

jf_241 · 发表于 2009-3-9 09:29:45

没有用过几个比例阀并联,这样如何考虑压差?压差不同,哪怕是同1个比例阀的流量也不一定的,调试和程序控制好实现吗?目前1000L/MIN是在单口压差5BAR还是多少?调整压差看看,如果要求高,可以采用压力补偿,将压差变大,不是就相当于提升流量,只是最好分析下闭环控制性能,去仿真了看看.如果压差5BAR的时候是1000L/MIN,那么在20BAR的时候就达到2000L/MIN了,不过要注意样本上标的是单口还双口压差.另外要要结合速度控制区间看,如果过于集中在1个信号压力区,就不合适了.另外你的系统没有超越负载的情况的话就不需要考虑这个问题,另外趁现在油缸还没有设计好,去和他们沟通下,油缸的面积比和比例阀的选型有对应关系的.再有就是可以采用插装的比例阀,流量肯定有超过1000L/MIN的.在节能来看.一般节能就意味着主机花钱多.阀控没有泵控节能,但是精确得多.如果你不考虑主机的钱,用比例泵控制速度,而专门用比例阀控制缓冲.只是要看泵和油缸的距离等等以保证响应时间满足.这样的好处是,你的比例阀因为不需要在高速度的时候控制流量而可以减小点,当然是以压差为代价.

xiaochong2000 · 发表于 2009-3-10 18:35:36

用二通插装阀是不能实现比例控制的。所以按照你说的必须用比例阀来做。这样成本怎么都低不了啊。看使用工况油缸要使用内部或外部传感器。国产原件做，挺困难的。关注吧看哪位高人有好的方案

ybflb · 发表于 2009-3-10 21:57:55

看来看去, 还是楼上的小伙子说的比较有道理. 用比例减压阀对泵进行控制来实现无级调速.然后采用可调节流杆实现延时的同时又能保证精度,我查过相关资料,看起来确实可行!
不管这个方案在实际应用中是否能成功,但思路是对的!

后生可畏啊,不象我带过的那几个徒弟,不动脑筋!

yj9640 · 发表于 2009-3-11 13:57:30

可调节流杆盖板？有这样的标准盖板吗？好像没见过啊？
还有用比例减压阀实现泵无极调速的功能能提供一个原理图看看吗？

ldy188 · 发表于 2009-3-11 15:27:36

学习了，刚刚了解了液压系统，觉得大系统的稳定性是不是不可靠？

yangxinbo · 发表于 2009-3-11 15:58:36

用多泵组合叠加就好，主泵用变量泵或小比压比流，如果惯性不大精度可以做的到，惯性大的话，可以采取楼上说的节流插装阀减速，如过按10M/MIN的速度，减速段长一点，节流都可以不用

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