液压试验机以液压油为工作介质,通过油泵产生动力将原动机的机械能变为液压油的压力能,再通过控制元件,借助执行元件(油缸)将压力能转化为机械能,驱动负载实现运动,此期间要实现自动化控制就需通过对控制元件的操纵实现对液压油流量的调节,最终达到调定执行元件的力和速度的目的。采用比例阀控制元件实现数字控制。
1. 比例阀
比例阀阀心的运动是采用比例电磁铁控制,使输出的压力或流量与输入的电流成正比。所以可用通过改变输入电信号的方法对压力、流量进行连续控制。有的阀同时具有控制流量大小和方向的功能。根据功能比例阀也可分为压力阀、流量阀和换向阀三大类。
电液比例阀控制同开关控制类似,用电液比例阀的电磁铁代替机械转动手柄,将电信号变为压力或位移信号。由于电液比例阀具有较强的抗污染能力,控制精度及可靠性较高,所以其广泛适用于现代液压控制系统中。
电液比例方向控制阀:比例阀又称为电液比例方向控制阀,比例换向阀具有反馈元件,是一个闭环系统,可以通过直动型比例换向阀控制流量大小从而改变液压系统的压力,以及改变阀芯移动的方向。阀芯的移动位移大小和方向与输出流量大小以及与输入电信号大小成正比。
2. 本设计比例阀选择
电液比例方向控制阀已经广泛应用于电液控制万能试验机中,再配合微机精密控制系统保证设备较长时间无故障,同时提高控制系统的稳定性。电液比例方向控制阀组成的系统具有抗干扰能力强、可靠性高、响应速度快等优点。故本系统选用电液比例方向控制阀作为控制元件控制液压回路。即,作为系统速率控制构成闭环控制系统。本改造项目选用4WRE6型电磁比例换向阀。
驱动装置VT-5005BS型电液比例控制器是与4WRE6型电磁比例换向阀配套的比例功率放大器,为电液比例阀提供电流,并用于带阀芯位置反馈。电液比例控制器内部电路主要包括:滤波电路、稳压器电路、PID调节器电路、输入信号正负选择电路以及斜坡发生器等。 |