電液比例溢流閥在發(fā)動機(jī)上的應(yīng)用
隨著電液比例控制技術(shù)的發(fā)展,為解決工程機(jī)械在施工中常出現(xiàn)發(fā)動機(jī)冷卻能力不足和液壓油過熱的問題,人們將冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動方式由定傳動比驅(qū)動改為液壓驅(qū)動方式,使冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速在電液比例溢流閥的作用下,隨發(fā)動機(jī)溫度的高低而自動調(diào)節(jié)。
電液比例溢流閥應(yīng)用于工程機(jī)械發(fā)動機(jī)液壓驅(qū)動風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)中,根據(jù)冷卻液的溫度實現(xiàn)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的無級調(diào)節(jié),調(diào)速方便,能夠解決工程機(jī)械冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速只隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的改變而改變,以及由此而帶來冷卻不合理的問題且安裝方便。
1.比例閥系統(tǒng)工作原理
電液比例溢流閥用比例電磁鐵取代普通開關(guān)型液壓閥的手動調(diào)節(jié)裝置或普通電磁鐵,因而可以對液壓參量進(jìn)行遠(yuǎn)距離、高精度的連續(xù)控制,系統(tǒng)基本工作原理如圖13所示。在工程機(jī)械發(fā)動機(jī)冷卻風(fēng)扇液壓驅(qū)動系統(tǒng)中,輸入信號是冷卻液溫度傳感器根據(jù)所采集發(fā)動機(jī)冷卻液溫度而輸出的連續(xù)變化的電氣量,經(jīng)比例放大器處理后,作用于比例電磁鐵。比例電磁鐵作為電機(jī)轉(zhuǎn)換器,輸出與其感應(yīng)線圈電流成比例的牽引力。此力作用于溢流閥的閥心,所以隨輸入電流的改變,可改變節(jié)流回路的溢流量,從而改變溢流閥的調(diào)整壓力,控制、輸出液壓量,使發(fā)動機(jī)冷卻風(fēng)扇液壓驅(qū)動系統(tǒng)及液壓馬達(dá)的進(jìn)出口壓力差隨冷卻液的溫度而自動調(diào)節(jié)。油壓的改變就會對冷卻風(fēng)扇起到調(diào)速的作用。
2.比例閥控制特性的測試
為了確定比例閥人口壓力p隨比例電磁鐵線圈中電流I的變化關(guān)系,必須對比例閥控制特性進(jìn)行測試。它要求在通過被試比例閥的流量為常數(shù)的情況下進(jìn)行,試驗油路與測試方案如圖14所示。
系統(tǒng)選用型號為EBG-03-C-T-50的比例閥和直流輸入式直流電源,用SKI0I5-11型比例控制放大器。因為要求通過被試閥的流量為常數(shù)(規(guī)定值),所以試驗油路采用恒流源供油,閥2起安全保護(hù)作用。調(diào)速閥4用于設(shè)定通過被試閥的恒定流量,流量大小由回油管中的流量計7來監(jiān)視和讀出。
為了能夠連續(xù)描繪出比例閥的控制特性曲線,采用超低頻信號發(fā)生器11產(chǎn)生0.01~0.02Hz的三角波信號輸給比例控制放大器10;由比例控制放大器上的電流檢測孔輸出U信號,它代表著線圈中控制電流I的大小。被試閥的人口壓力由壓力傳感器5測出并轉(zhuǎn)換成信號Up輸出。當(dāng)三角波信號由零逐漸增加至最大值,然后又逐漸減小至零工作一個循環(huán)時,被試閥主閥口就經(jīng)歷由開啟逐漸關(guān)小然后再逐漸開啟至最大這樣一個循環(huán)。因此,入口壓力也變化—個循環(huán),故壓力傳感器5的輸出信號Up也相應(yīng)由Upmin逐漸增至Upmax,然后在逐漸減小至Upmin。試驗過程中,將Ui信號輸往X-Y記錄儀的X軸;Up信號輸往X-Y記錄儀的Y軸,則記錄儀就連續(xù)實時描繪出控制特性曲線,如圖15所示。
由圖15控制特性曲線可以看出,所選比例閥入口壓力p隨比例電磁鐵線圈中輸入電流I的變化而變化。當(dāng)比例電磁鐵線圈中的輸入電流I增加時,比例閥的人口壓力p也隨之增加;當(dāng)比例電磁鐵線圈中的輸入電流I減少時,比例閥的人口壓力口也隨之減小。在所設(shè)計系統(tǒng)中,系統(tǒng)壓力即為比例閥的人口壓力。所以,比例閥能夠根據(jù)輸人電流I的變化調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力,進(jìn)而調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)的進(jìn)口壓力,改變風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。