ارایه مدل ریاضی و ارزیابی تجربی سوپاپ کنترل جریان شامل جبران کننده‌ی فشار هیدرولیکی

نوع مقاله : پژوهشی کامل

نویسنده

استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول، دزفول، ایران

چکیده

در این مقاله، ارایه‌ی مدل ریاضی سوپاپ کنترل جریان با جبران کننده‌ی فشار و ارزیابی تجربی آن در دستور کار قرار گرفت. انطباق مناسب نتایج تجربی با نتایج حاصل از حل روابط ریاضی در شرایط پایا، درستی روابط‌ ریاضی حاکم بر سوپاپ کنترل جریان با جبران‌کننده‌ی فشار را تایید کرد. بررسی‌ها نشان داد که با افزایش سطح مقطع عبور جریان در تنگنای قابل تنظیم، جابه‌جایی اسپول جبران‌کننده‌ی فشار سوپاپ به منظور تثبیت اختلاف فشار روغن در دو سوی تنگنا، افزایش می‌یابد. همچنین تغییر اختلاف فشار روغن در دو سوی سوپاپ، تاثیری بر دبی روغن عبوری از آن ندارد. ارتباط میان کمیت‌های ورودی و خروجی سوپاپ‌های کنترل جریان دارای جبران‌کننده‌ی فشار به‌وسیله‌ی توابع تبدیل Gcsx و Gcsp تعیین گردید. بررسی‌ها نشان داد که در همه‌ی شرایط سوپاپ کنترل جریان با جبران‌کننده‌ی فشار پایدار است. پایداری دو تابع تبدیل Gcsx و Gcsp با افزایش اختلاف فشار روغن به ترتیب کاهش و افزایش یافت. همچنین افزایش جابه‌جایی عضو متحرک تنگنای قابل تنظیم، موجب کاهش پایداری تابع تبدیل Gcsp و بهبود پایداری تابع تبدیل Gcsx می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1]   نیک اندیش پ.، هیدرولیک مهندسی. دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول، دزفول، 1395.
[2]   نیک اندیش پ.، هیدرولیک تناسبی. سازمان انتشارات جهاد دانشگاهی، تهران، 1395.
[3]   نیک اندیش پ.، سرو هیدرولیک. سازمان انتشارات جهاد دانشگاهی، تهران، 1392.
[4]   نیک اندیش پ.، عضوهای منطقی در هیدرولیک. دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول، دزفول، 1395.
[5]  Rabie M. G., Fluid Power Engineering. Mc Grow Hill, New York, 2009.
[6]  Drexler P., Faatz H., Feicht F., Geis H., Morlok J., Wiesmann E., Krielen A., Achten N. and Reik, M., Planning and Design of Hydraulic Power Systems. Bosch Rexroth, Germany, 2003.
[7]  Exner H., Freitag R., Geis H., Lang R., Oppozler J., Schwab P., Sumpf E. and Reik M., Hydraulic Basic Principle and Component. Bosch Rexroth, Germany, 2004.
[8]  Maiti R., Pan S. and Bera D., Analysis of a Load-Sensing Hydraulic Flow Control Valve. In 3th International Conference on Fluid Power, Sweden, 1996.
[9]  Pettersson H., Krus P., Jansson A. and Palmberg J.O., The Design of Pressure Compensators for Load-Sensing Hydraulic Systems, In 3th International Conference on Control, UK, 1996.
[10]             Ruan J., Burton R. and Ukrainetz P., An Investigation Into the Characteristics of a Two Dimensional 2D Flow Control Valve. Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, Vol. 124, 2002.
[11]             Zhang R., Andrew G. A. and Prasetiawan E. A., Performance Limitations of a Class of Two-Stage Electro-Hydraulic Flow Valves. International Journal of Fluid Power, Vol. 3, No. 1, 2002.
[12]             Suzuki K. and Urata E., Development of a Water Hydraulic Pressure-Compensated Flow Control Valve. International Journal of Fluid Power, Vol. 9, No. 3, 2008.
[13]             Chang H., Dynamic Performance of Flow Control Valve Using Different Models of System Identification. Key Engineering Materials, Vol. 437, 2010.
[14]             Kuehnlein M., Liermann M., Ewald J. and Murrenhoff H., Adjustable Flow Control Valve for the Self-Energizing Electro-Hydraulic Brake. International Journal of Fluid Power, Vol. 13, No. 2, 2012.
[15]             Huang J., Dai J., Quan L. and Lan Y, Performance of Proportional Flow Valve With Pilot Pressure Drop-Spool Opening Compensation. Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, Vol. 139, 2017.
[16]             Xiong X. and Huang J., Performance of a Flow Control Valve with Pilot Switching Valve. Journal of System and Control Engineering, Vol. 232, 2017.
[17]             Wang H., Wang X., Huang J., Wang J. and Quan L., A Novel Control Strategy for Pilot Controlled Proportional Flow Valve With Internal Displacement-Flow Feedback. Journal of Dynamic Systems, Measurement and Control, Vol. 140, 2018.