Действие гидравлической системы основано на законе Паскаля, который был открыт в 17 веке. Согласно этому закону определено, что давление, действующее на жидкость в закрытом сосуде, передается во всех направлениях с одинаковой силой. Этот принцип положен в основу работы всех гидравлических систем.
Типичный электрогидравлический сервопривод состоит из пяти основных типов компонентов: источник гидравлического питания, электронный контроллер сервопривода, распределитель, привод (двигатель или привод) и измерительный преобразователь. В гидросистеме возможно позиционное и силовое управление.
В случае управления положением сервоконтроллер сравнивает сигнал измерительного преобразователя с управляющим сигналом и определяет погрешность положения. Затем он формирует сигнал для управления сплиттером. Распределитель управляет потоком жидкости (масла) под давлением, что, в свою очередь, заставляет привод двигаться до тех пор, пока не будет достигнуто заданное положение. В этом положении сигнал ошибки положения достигает нуля. При силовом регулировании сервопривод работает также, но расход рабочей жидкости регулируется таким образом, чтобы добиться заданного усилия, измеряемого соответствующим измерительный преобразователь.
ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ МОЩНОСТЬ
Важным элементом гидросистемы является объемный насос с электроприводом, перекачивающий рабочую жидкость из бака в гидросистему. Он преобразует механическую энергию, подводимую извне, в энергию давления рабочего тела. По типу движения вытесняющих элементов насосы можно разделить на роторные и многопоршневые. Характерной особенностью насосов является их постоянная или регулируемая производительность, которую можно задавать изменением частоты вращения приводящего их в движение электродвигателя. Бывает, что насос имеет более одного независимого потока рабочей жидкости, что важно при питании большего количества гидросистем. Также можно использовать больше потоков для постепенного изменения скорости.
Обратите внимание на дополнительные регулирующие клапаны, расположенные между насосом, распределителем и приводом. Они выполняют множество функций, необходимых для правильной работы гидравлической системы. Это включает:
- запуск, остановка и изменение направления движения привода,
- управление расходом в системе (скорость привода),
- контроль давления (сила или крутящий момент привода),
- защита системы от перегрузок,
- блокировка положения привода,
- синхронизация движений нескольких исполнительных элементов.
Рабочая жидкость, транспортируемая в системе, проходит через максимальный клапан, который регулирует давление в системе, позволяя избыточной рабочей жидкости возвращаться в бак при достижении заданного предельного давления клапана.
Излишняя жидкость возвращается в резервуар по обратному трубопроводу, который часто подключается к дополнительному теплообменнику, используемому для регулирования температуры масла.
Принятие определенного значения давления жидкости в системе зависит от многих факторов. Низкое давление означает, что будет меньше утечек, однако для достижения желаемого усилия потребуются гораздо более крупные компоненты, составляющие сервопривод. Высокое давление означает большую утечку, но также и лучшие динамические свойства. Элементы системы могут быть меньше и легче.
Это особенно важно в мобильных и авиационных системах, а также горно-шахтном оборудовании, где используются пневмогидроаккумуляторы апг . Рабочая жидкость под заданным давлением направляется в коллектор через систему гибких или жестких трубопроводов и через запорные клапаны с электрическим приводом, используемые для управления гидравлическими последовательностями запуска и отключения.
