کنترل جریان پمپ دنده ای استیل چه مراحلی دارد؟

0 دیدگاه
کنترل جریان پمپ دنده ای استیل

کنترل جریان پمپ دنده ای استیل با استفاده از همان پمپ دنده ای جابجایی ثابت مورد استفاده در سیستم کنترل سوپاپ، ساده‌ترین سیستم کنترل جریان پمپ است. پمپ توسط همان موتور الکتریکی مورد استفاده در سیستم کنترل سوپاپ هدایت می‌شود.
با این حال، سرعت موتور الکتریکی توسط یک درایو سرعت متغیر نوع اینورتر (VSD) کنترل می شود. یک سوپاپ کنترل جهت 4/3 برای هدایت جریان روغن به سمت سر (HE) یا سمت انتهای میله (RE) سیلندر طبق دستور سرعت استفاده می‌شود. در فرمان توقف ناگهانی سیلندر، پایین آمدن شیر کنترل جهت دار به دلیل اینرسی کوچکتر شیر سریعتر از پمپ است و شیر تمایل دارد قبل از پمپ به طور کامل خاموش شود.
سپس از شیر کنترل جهت مرکز باز استفاده می‌شود (شکل 2) تا روغن در طول خاموش شدن ناگهانی به داخل مخزن عبور کند. بنابراین، می‌توان از افزایش فشار روغن جلوگیری کرد.

شیر کنترل

بر خلاف شیر کنترل تناسبی در سیستم کنترل جریان شیر، نمی‌تواند جریان را اندازه گیری کند. بنابراین، سوپاپ‌های کنترلی اضافی در هر دو طرف سیلندر قرار می‌گیرند (شکل 2) به منظور اندازه‌گیری یا محدود کردن جریان روغن در طول حرکت رو به پایین سیلندر. این عمل می تواند از حرکت فراگیر گرانشی جلوگیری کند.
سیگنال‌های کنترلی محاسبه شده بر اساس داده‌های اندازه گیری، هم به درایو سرعت متغیر موتور الکتریکی و هم به شیر کنترل جهت ارسال می‌شود. زمان پاسخ 0-100% جابجایی قرقره شیر کنترل جهت طبق تولید کننده شیر 60 میلی ثانیه است [18].
هزینه ترکیبی VSD، شیر کنترل جهت و شیرهای بازرسی، مورد استفاده در سیستم کنترل جریان پمپ (شکل 2) باید همیشه کمتر از شیر تناسبی قابل مقایسه و محرک آن در سیستم کنترل جریان شیر (شکل 1) باشد. بنابراین، هزینه کل سیستم کنترل جریان پمپ پیشنهادی کمتر از سیستم کنترل جریان شیر معمولی است.

برای هر دو سیستم کنترل جریان پمپ و شیر پیشنهادی، موقعیت پیستون، فشار پمپ و فشارهای HE و RE سیلندر اندازه‌گیری شده و از طریق کارت جمع‌آوری داده National Instrument 6221 به رایانه ارسال می‌شود. سیگنال بازخورد سرعت با تفکیک عددی موقعیت پیستون اندازه گیری شده توسط پتانسیومتر سیم کشی بدست می‌آید.
نرخ نمونه برداری اجرا شده در هر دو سیستم کنترل 100 هرتز بود. پمپ دنده ای جابجایی ثابت مورد استفاده در هر دو سیستم کنترل دارای جابجایی حجمی 11 سانتی متر مکعب بر دور است و حداکثر دبی 260 سانتی متر مکعب بر ثانیه را تخلیه می‌کند. مشخصات اجزای EHS مورد استفاده در هر دو سیستم در جدول 1 نشان داده شده است. 3.

مدلسازی ریاضی EHS

این مبحث مدل ریاضی سیستم کنترل جریان پمپ پیشنهادی را مورد بحث قرار می‌دهد. مدل ریاضی شامل مدل‌سازی دینامیک پیستون، دینامیک موتور الکتریکی و دینامیک فشار سیلندر است.
جزئیات را می‌توان به شرح زیر توضیح داد. حرکت پیستون با معادله قانون دوم نیوتن همانطور که در رابطه (1) نشان داده شده است، توصیف می‌شود. برای سهولت مدل سازی، دینامیک موتور القایی و پمپ رانده شده توسط محرک سرعت متغیر می‌تواند به عنوان یک سیستم مرتبه اول مدل شود.
سرعت چرخش پمپ، N، تابع ورودی فرکانس اینورتر است و از رابطه (2) به دست می‌آید.
کنترل حلقه باز شکل 3 بلوک دیاگرام کنترل حلقه باز را برای هر دو سیستم کنترل جریان شیر و پمپ نشان می‌دهد. سیستم کنترل جریان شیر حلقه باز از مدولاسیون دریچه معکوس استفاده می‌کند، در حالی که سیستم کنترل جریان پمپ حلقه باز از مدولاسیون پمپ معکوس استفاده می‌کند. مدولاسیون شیر یا پمپ رابطه ایستا بین فرمان کنترل شیر یا پمپ با خروجی EHS است.
برای کنترل سرعت EHS، خروجی EHS می‌تواند نرخ جریان روغن یا سرعت سیلندر باشد.
شکل 4 مدولاسیون شیر را با نرخ جریان روغن به عنوان خروجی EHS نشان می‌دهد. برای به دست آوردن مدولاسیون شیر، ورودی‌های مختلف ولتاژ ثابت به شیر متناسب در سیستم کنترل جریان شیر ارسال شد.
پمپی که با سرعت ثابت کار می‌کند دبی ثابتی را تخلیه می‌کند. نواحی پورت سوپاپ با توجه به ورودی‌های کنترل سوپاپ متفاوت است. سپس نرخ جریان روغن حالت ثابت مربوط به هر ورودی کنترل شیر ثبت شد و رابطه ایجاد شد. نرخ جریان روغن زمانی که بر سطح مقطع انتهای سرسیلندر یا انتهای میله تقسیم می‌شود را می توان به عنوان سرعت امتداد یا جمع شدن سیلندر تفسیر کرد.
مدولاسیون سوپاپ معکوس که برای تبدیل سرعت سیلندر به فرمان کنترل سوپاپ استفاده می‌شود را می‌توان از شکل 4 بدست آورد.
شکل 5 مدولاسیون پمپ را با نرخ جریان روغن به عنوان خروجی EHS نشان می دهد. در همان روش به دست آوردن مدولاسیون شیر، ورودی‌های مختلف ولتاژ ثابت به درایو سرعت متغیر اینورتر در سیستم کنترل جریان پمپ ارسال شد. نرخ جریان روغن مربوط به هر ورودی کنترل پمپ ثبت شد و رابطه ایجاد شد.

0 پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

می خواهید در گفت و گو شرکت کنید؟
خیالتان راحت باشد :)

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *