请教负载敏感泵在伺服系统中的优缺点

xxwwll150 · 发表于 2020-5-25 15:34:07

目前碰到一个这样的阀控系统，对厚壁钢管进行拉伸或压缩的弹塑性试验装置：针对不同管径（Φ114~Φ508）不同长度（约8~10倍管径）的工件试验，伺服缸其目标控制额定输出力为150吨~2500吨，载荷变化速率范围为15ton/min~250ton/min；每一种工件试验对应一种额定加载力和加载载荷变化速率，载荷由0逐渐增大至某一目标值、保载、再逐渐减少至0，线性加载或减载过程载荷变化控制精度为相应管径额定加载载荷的±0.5%，保载稳压控制精度为相应额定稳压力的±0.25%，试验时最大负载移动速度为0.35mm/s；伺服缸参数为最大压力35MPa，缸径1010mm，杆径330mm，行程850mm，内置位移传感器为MTS磁致式；系统采用Rexroth 4WRLE10V55M-A1M高频比例阀，AB腔均设有高精度压力传感器；AB腔通过梭阀把负载的压力直接反馈回负载敏感泵，泵型号为Oilgear的PVWJ-025-A1-UV-RSAS-P-1NN/FSN，排量25ml/r，输出流量要求为15L/min；电机功率为15kW，转速1470rpm。
问题有：1、该系统采用负载敏感泵，有无实际意义？（只是为节约能源？）2、泵的排量是否偏大，选样本上的011（10.8ml/r）规格是否更合理？3、比例阀需要55L/min的额定流量吗？因为钢管的弹塑性形变位移很小，故实际试验时油缸活塞杆移动距离只有几毫米到十几毫米，单方向位移传感器记录的平均移动速度不超过0.03mm/s。4、该比例伺服系统，整个系统的频响到底是多少？根据对上位机的动态数据变化（目测变化100次约35秒），一秒钟波动在2~4次之间，就是说整个系统的频响就是2~4Hz？液压缸固有回路的频响按公式计算有40Hz，因比例阀的频响更高，故系统的最终频响取决于敏感回路的频响也即是说2~4Hz就是负载敏感回路的频响？
谢谢！

游勇 · 发表于 2020-5-26 23:54:15

主要缺点是变量泵响应比高频响阀慢。开始闭环时, 高频响阀打开, 变量泵来不及响应, 阀变成全开。到油泵可提供流量时, 速度已经过快了。

Use · 发表于 2020-5-27 21:50:12

这么重要的系统，流量又不大，不应该选变量泵，应该选恒压变量系统，最好配一个蓄能器，既保证了响应，又节能、如果采用数字液压，这套系统应该很好控制，直接压力闭环即可。

xxwwll150 · 发表于 2020-6-2 10:26:05

游勇发表于 2020-5-26 23:54
主要缺点是变量泵响应比高频响阀慢。开始闭环时, 高频响阀打开, 变量泵来不及响应, 阀变成全开。到油泵可提 ...

谢谢游老师。我也感觉是这样，但是老外的提供的系统就是这样的，而且现在正正常使用。有些怪啊。下面我把先后两套设备的原理图传上来，希望得到您的指导。

xxwwll150 · 发表于 2020-6-2 10:27:28

Use 发表于 2020-5-27 21:50
这么重要的系统，流量又不大，不应该选变量泵，应该选恒压变量系统，最好配一个蓄能器，既保证了响应，又节 ...

谢谢。没看到老外的系统前，我也是这样设计的，看到老外的，我分析半天也没得出个结论。

wydabl · 发表于 2020-6-3 09:05:08

楼主，上原理图啊，看看变量泵的伺服系统

xxwwll150 · 发表于 2020-6-5 09:25:16

原理图在这里，这是两个不同吨位试验系统的液压原理。

游勇 · 发表于 2020-6-5 16:15:06

再细看是用比例原理, 因为是通过变量泵的负荷传感作流量控制, 用高频响阀是有点浪费。

cn_young · 发表于 2020-6-5 21:10:06

是不是把负载敏感泵当恒压泵用？
比例阀感觉还是偏大的

xxwwll150 · 发表于 2020-6-6 15:01:33

谢谢各位的帮忙，我决定系统构成原理照搬老外的，只是选型方面有些出入：负载敏感泵的排量从25.4ml/r减少到10.8ml/r，其最大排量调节器选为有现货的固定不可调；力士乐的高频响阀4WRLE10-55V换成Moog的DDV高频响伺服阀，型号D633-R08K01F0NSM2，用设备的拉压传感器（600Ton，精度0.3%FSL）作为力系统闭环主反馈，进行控制。

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