beplay888官网

改变我们的思维:能量单位和速度

张贴在 通过 在里面 特性,这一切 0评论

作者:Dan Helgerson、CFPAI/AJPP、CFPS、CFPECS、CFPSD、CFPMT、CFPCC

N在上一篇文章“改变我们的思维:能量单位”中,能量单位被描述为单位压力x单位体积3.1兆帕的电荷为1厘米3./ MPa。这也是Nm的描述。它可能有0.25厘米长3.在4兆帕或10厘米3.美国惯用单位为0.1 MPa时,1 In3.充入1psi就是1psi /in3.,或1英寸磅。可以由10英寸组成3.在0.1磅/平方英寸或0.25英寸3.4 psi。我们发现,固定位移变压器(FDT)提供了一种更有效的方法来同步升降两个直径相同但负载不同的油缸。FDT使能量单位与负载成比例,而不是简单地使流量与负载成比例。

但是,分流和同步流量与速度控制不同。FDT没有限制气缸的速度。速度由源的可用流量决定。FDT按比例分流能量单位的流量,但不改变流量。对于速度控制,FDT必须对能量单位到达执行机构的位置进行调节。

静止的物体将保持静止,运动的物体将保持运动,除非受到外力的作用。这种对变化的阻力称为惯性。当加速一个负载时,需要克服的不仅是惯性;还有其他力的阻力,比如摩擦力。为了开始移动负载,必须施加一个足以克服所有阻力的加速度。这些加速度是由能量单位提供的。气动加速力通常由存储的压缩空气单元提供,然后从接收器释放。液压加速度由蓄能器中储存的能量单位提供,或由泵直接驱动。

有效压力PE:有效压力是输入压力和电阻输出压力之间的差值。根据速度方程,当加速力与电阻力精确匹配时,达到稳定的速度。对于固定排量电机或气缸,存在离散的有效压力,将产生特定的c速度。

然而,比加速度很难计算,而且阻力很少是恒定的。为了能够使用气动或液压保持速度,我们提供的能量单位超过负载所需的能量单位,然后添加受控电阻负载以抵消过度加速度。通常,计量孔用于抵抗额外的能量单位、控制加速度和限制速度。这些计量孔可以是带有钻孔的简单阀盘、针阀、带有旁通止回阀的流量控制或压力补偿流量控制,其中变化的压差不会改变致动器速度。这些装置使我们能够维持速度控制,同时在高于负载压力的情况下提供储存或直接驱动的流体单元,以便在不同的压力下为多个执行器供油。

在气动技术中,仪表输出孔消耗额外的能量单位,因为不稳定的孔将气体排放到大气中,使空气分子重新获得在压缩中损失的热量。当体积通过孔板时,额外的水力能量单元被消耗掉,而以压力的形式产生的多余能量以热量的形式被除去。在这两种情况下,额外的能量都被浪费了。

可变位移变压器(VDT)发展背后的驱动力之一是它能够在不消耗额外能量的情况下提供必要的电阻力。

VDT是如何工作的?当用于速度控制时,VDT作为一种再生电路。我们大多数人都熟悉钢瓶的再生电路。使用2:1的气缸,将相同的加压流体导向盲杆和抽油杆两端,气缸将以两倍的速度延伸,但力只有一半(图1)。再生使进入气缸的流量增加一倍,但没有增加新的能量。速度加倍需要相应的力量减少。从源接收的每一个能量单位都被使用,但都被转化以增加速度。

FDT可用于从流体马达再生流体(图2)使用FDT的特性将为VDT的理解奠定基础。使用50/50的FDT,一半的发动机排气被引导到大气中,一半返回到入口,使速度加倍并使扭矩减半。功率必须等于功率输出,FDT起到具有流量的压力增强器的作用。第四季度累人的气氛:p2x第三季度=p1x问题2.问题2= 0.5第三季度.替换,p2x第三季度=0.5p1x第三季度.p2= 0.5p1. FDT的原因p2在电机上施加一个电阻压力,该压力为输入压力的一半。电阻压力不会被浪费为热量,而是用于驱动FDT,并将一半的流量添加到电机的入口。

VDT可以做FDT不能做的事情。通过可变流量源(如接收器、变量泵或蓄能器),VDT可以无限调整能量单元的比例,以匹配执行器的期望速度(见图3)。

VDT通过感应执行器的转速或线速度来控制。然后,它提供电阻负载,产生有效压力(p1-p2)为了匹配负载,但是不消耗额外的能量,不需要的能量单元被返回到执行器入口。从源中只提取做功所需的能量单位。一个期望的速度,角或线,可以建立由VDT无需使用限制孔.

例如:给定20 MPa (2900 psi)的压力补偿泵,一个排量为50厘米的电机3.(3.4英寸3.),扭矩负载为80 Nm (708 in.lb.),转速为1550 rpm,那么在没有节流孔的情况下,控制转速的有效压力是多少?

根据功率方程,考虑扭矩和转速,我们计算出功率为13 kW (17.4 hp)。把已知的幂代入方程

然后堵住PE代入角速度方程

我们看到,10.05 MPa (1458 psi)的有效压力等于1550 rpm。

电机将需要502.7 cm3./MPa能量单位(4,447 in.lb.)旋转1转。然而,如果泵提供了所有的流量,它将发送1000厘米3./MPa能量单位(8,845 in.lb.)电机和497.5厘米3./MPa能量单位(4,398 in.lb.)必须以热量的形式被移走,无论是在(米进)之前还是(米出)之后。这就是使用节流孔的效果。

VDT提供了对过量输入压力的必要阻力,但不是将能量作为热量丢弃,而是将能量用作增强器驱动VDT,将能量单元返回电机入口。泵提供25.13厘米的压力3.(Q1)在20兆帕的压力下(p1)(502.7厘米3./MPa),电机功率24.87 cm3.从VDT(问题2)达到速度。VDT接收50厘米3.从马达上(第三季度)在10.05兆帕时(p2),发送24.87厘米3.(问题2)加入输入流,并指向25.13 cm3.(第四季度)去水库。仅从泵中取出所需的能量单位。VDT提供了产生1550 RPM的阻力和附加流量。

如果您有任何问题,请联系Dan HelgersonDan@DanHelgerson.com.

分享这些信息。

相关职位

留下一个回复

您的电子邮件地址将不会发布。已标记必填字段*

拿我们的电子新闻!

Baidu