液压执行器是使用液压作为输入的致动器类型,以便为植物(受控过程)提供激励控制系统。控制器向致动器提供控制信号,该致动器液压地将等效信号应用于工厂,以便在受控操作中具有所需的输出。
液压系统的工作压力范围在1至35兆帕斯卡。
这些被广泛使用闭环控制系统当需要高速和大规模部队行动时。
控制系统中的执行器是什么?
在控制系统中使用的设备,该控制系统使用控制器的输出来向工厂提供控制信号以获得所需的输出被称为致动器。致动器是控制系统的关键单元,因为来自控制器的控制信号表示将实现的输出转换为所需的输出所需的变化。
我们已经讨论过这一点,同时讨论闭环控制系统的操作,即反馈单元在系统的输入侧提供所实现信号的一部分。这里,将参考输入与输出所达到的信号进行比较,以检查两者之间的现有差异。
参考输入和实现输出值的差异表示错误信号。该错误信号被提供给控制器,该控制器产生对应于误差信号的控制信号。
这个控制信号被提供给执行器,执行器进一步将其转换成可以驱动参与操作的工厂(电机)的信号类型。
这意味着来自控制器的控制信号驱动控制系统的致动器。此外,执行器单元激发系统的植物。以这种方式,生成受控输出。
执行机构一般分为两类:
- 液压执行器
- 气动执行机构
在本文中,我们将讨论液压执行器。所以,让我们继续。
液压执行器系统的工作原理
液压执行器系统采用帕斯卡尔提出的概念,一般称为帕斯卡尔定律或帕斯卡尔原理。
帕斯卡定律州在容器中施加在特定点处于限制流体的压力在流体内的所有方向上同样地传递,并且容器的壁而没有任何损失。
假设,如果将压力P施加到区域A,则应施加压力导致的由此产生的力将是:
F = P * A
现在,如果在较小的区域中施加某个力F以在狭窄的流体中具有压力P,则由于它的结果而在较大区域产生的力可以比由压力产生的力相对大。
通过这种方式,在某一点施加的压力被用来产生非常大的力,这一原理被各种液压系统所利用。
液压油
液压系统中使用的流体必须是不可压缩的。这是因为流体的不可压缩特性将有助于在瞬间将动力传递到流体的所有部分。这些系统使用石油基油或一些不易燃的合成油。
这种油的使用也为液压系统的运动部件提供了润滑,从而减少了由于摩擦而造成的损失,同时也有助于部件的冷却,从而减少了在运行过程中产生极端热量的情况下发生火灾的机会。
这些系统大多使用石油,因为石油的压缩性非常低。同时,这种油也起到了密封的作用,以防止任何部件的泄漏。
液压执行器的工作
下图表示液压执行器的示意图:
该装置的主要部件是导阀也称为阀芯阀和主缸(或动力缸)。
它的工作方式是,在主缸的两个区域产生的压力差导致活塞的平动。让我们看看液压直线执行器的功能。
我们已经提到主缸有两个区域。通过将主缸与主活塞划分为来获得这两个区域。因此,主缸有两个腔室。
气缸内部流体流动的速率由阀芯阀控制。阀芯阀门有4个端口,每个端口连接到系统的不同部分。
两个单独的端口分别连接到流体供应和漏极区域。虽然另外两个端口与主缸的两个腔室分开连接。
最初,在空档位置处存在阀芯说x = 0并且在该位置处,主缸内没有流体流动。液压致动器的组件使得负载将根据流体流动移动。
因此,当输入位移x为0时,输出位移y也为0。
只要提供了一定的输入位移,然后阀芯向右移动。阀芯向右的运动导致高压源的流体向主气缸的左腔移动。
因此,汽缸的左腔室的压力比在右室上的左上方的压力相对较大。这导致产生导致负载运动的加速力。
以这种方式,流体流量对应于负载移动的方向的方向。这充当功率放大器,如操作原理中所讨论的,因为供应的力置换阀门比实际取代负载的力相对非常小。
因此,通过这种方式,液压执行器操作。
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