负载压力变化时FR型流量控制器如何动作

lcg750

大家好，这里有一个问题我一直没有想明白，是关于负载压力变化时，FR型流量控制器如何动作来保持泵的输出流量不变。
在吴晓明的《液压变量泵（马达）变量调节原理与应用》一书中这样描述到：当负载压力升高，使实际输给负载的流量减少时，则在与输入信号对应的节流阀口过流面积不变的情况下，在节流阀处产生的压降就要比正常压差小，造成变量控制阀FR两端受力不平衡而使阀芯向左移动，即变量控制阀FR右位工作，变量缸大腔油液流出一部分，使泵的排量增大，直至通过节流阀的流量重新与输入的信号对应，变量阀FR重新回到中位。
我不太能理解上面的描述，我的理解是：当负载压力增大时，泵的输出流量应该不变（因为泵的输出流量只与排量和转速有关，而这两个量在这个瞬时都不变），那么通过节流阀的流量也就不变，如果这样的话，此时只是泵的出口压力相应增加而已，FR阀芯不会运动。
请各位大虾多多指教，我的想法错误在哪里呢？谢谢
这种控制典型的就是A10V泵，原理图如下：

xiaoshxin

首先，fr阀芯是左移，不是右移。其次，你说的发动机转速恒定我不赞同，发动机的转速是跟着负载波动的，现在的转速感应技术也只能使其在小范围波动。还有就是流量不变不是说一直不变，而是强调的是在负载变化前后流量不变，但是在动态的调节过程中，泵的流量肯定变化。
整个调节过程是：负载增大时，换向阀开口不变，此时由于发动机速度会稍微降低，通过换向阀的流量减少，此时由于fr阀芯少离不平衡而左移，伺服缸大腔回油箱，泵排量增大，输出流量增大。然后发动机的转速也会恢复。在这个过程中涉及到转速和排量这两个量都是时刻变化的，所以你只需要知道是怎么调节的就行，其实正常工作时，发动机转速和泵的排量是时刻变化的，没有所谓的不变状态。这里的平衡指的是动态平衡。
个人愚见，请高手指正

lcg750

xiaoshxin 发表于 2012-8-12 11:18
首先，fr阀芯是左移，不是右移。其次，你说的发动机转速恒定我不赞同，发动机的转速是跟着负载波动的，现在 ...

非常感谢xiaoshxin的分析。你说的动态平衡状态我是非常同意的，不过这里还有几点向继续请教一下：
1. FR阀芯是左移，我已经将帖子中改了过来，可能原来写的有些误解，谢谢提醒
2. 还有一点我想搞明白的是，当负载增大的这个状态下，泵出口的压力是如何变化的。我的理解是阀芯的移动都是由于压力的不平衡造成的，所以如果搞清楚各点的压力如何变化，那么泵的整个动态响应过程应该就一目了然了。所以想麻烦大虾帮忙分析一下当负载压力增大的时候，各点的压力是如何变化的。
3. 你提到“负载增大时，换向阀开口不变，此时由于发动机速度会稍微降低，.......，泵排量增大，输出流量增大。然后发动机的转速也会恢复”，负载增大，发动机转速降低，泵排量增大，那么此时已经弥补了流量，然后发动机转速再恢复，这岂不导致泵的流量比负载增大之前要大了吗？不知道是不是我对这块理解错了，望大虾指点一下。
谢谢

xiaoshxin

lcg750 发表于 2012-8-12 12:00
非常感谢xiaoshxin的分析。你说的动态平衡状态我是非常同意的，不过这里还有几点向继续请教一下：
1. FR ...

泵的压力等于负载压力加上ls压力，这是平衡状态的结果，其实泵的压力到底怎么变，没人能说清，你也无须知道，你只需要知道泵的压力减去负载压力的压差与ls设定压力相比的大小关系就行，因为分析的是fr阀芯移动。还有就是你如果只从液压系统分析那么排量增大，此时已经弥补了流量，但是实际上负载变化影响的不只是液压系统，还有发动机。这两个互相作用，协调工作，从而达到最佳匹配，使得输出流量基本恒定

游勇

楼主的控制图是DFR的，X口旁有个阻尼，当负载增加时，部份先导液压油从阻尼排走，令LS阀离开平衡状态，瞬间压差下降，....
後来推出的DFR1把X口旁的阻尼去掉，效果就如楼主所说的了。

lcg750

非常感谢楼上两位对这个问题的解释，看似简单的A10V控制对我来说还有好长一段时间去慢慢理解。虽然我暂时还不能够完全理解楼上二位的解释，但我自己会再思考一下。再有问题的话，还望指教。非常感谢

pow_yang

mark一下，先收藏一下。

ao923

这是个负载敏感泵。关于你所说的“关于负载压力变化时，FR型流量控制器如何动作来保持泵的输出流量不变。”不是泵的输出流量不变，而是泵根据负载来调节流量。去看看负载敏感系统的解释。现在教材写的不怎么样。

lcg750

ao923 发表于 2012-8-13 09:09
这是个负载敏感泵。关于你所说的“关于负载压力变化时，FR型流量控制器如何动作来保持泵的输出流量不变。” ...

非常感谢楼上的解释。
我在这里提到的“泵的输出流量不变”是指负载变化前和负载变化后的两种稳定状态下，前后的流量不变。前后的稳定状态我是理解的，但是我想搞清楚这中间泵的控制阀是如何调节的。就是中间的动态过程是怎么样的。楼上提到负载敏感系统的解释，不知道有没有好的资料可以推荐，因为我也找了很多资料来看，但是还是没有能解释我的疑问。谢谢

ao923

lcg750 发表于 2012-8-13 17:50
非常感谢楼上的解释。
我在这里提到的“泵的输出流量不变”是指负载变化前和负载变化后的两种稳定状态下 ...

没有什么好的资料，就是做项目。慢慢的理解。