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SUN美国CSAA-BXH-GBS为什么可变先导比平衡阀很重要
2020-8-4 阅读(898)
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SUN美国CSAA-BXH-GBS为什么可变先导比平衡阀很重要
当方向阀向下放重物的方向移动时，压力同时施 加于油缸的有杆腔以及平衡阀的先导口（P3）。 在先导作用的帮助下，CB平衡阀打开。负载压力 P1与油箱接通，重物被下放。 为了更好的理解平衡阀是如何工作的，我们将它 从上边的回路取出，放到一个专门的测试回路中 来监测负载口和先导口的压力。图 3显示了此测 试是如何进行的。
图 3中： • 油液由1口引入并且流量由一个带压力补偿的 流量阀控制为20L/min（5gpm）。 • 3口先导压力逐渐增加（辅助打开1口到2口）。 • 使用不同先导比的CB平衡阀，测量P1和P3 压力按照图 4所示坐标绘制曲线。
从图 4中可以得知： • 流量被限制为20L/min（5gpm）。 • 先导压力（P3）为0时，负载压力即为其机械 设定压力（仅弹簧预压缩）。 • 当先导压力（P3）上升时，负载压力（P1） 下降。随着平衡阀的打开，负载将会以平稳 可控的方式下放（理想方式）。 • 高先导比时使负载压力降低所需的先导压力 更低。 • 曲线的斜率（值）大致为先导比，即一 个3:1斜率的曲线即为一个3:1先导比的平衡 阀。 • 靠左的曲线（高先导比）其效率更高，但同 时稳定性趋于下降。
图 5显示了当先导比从1.5:1提高到10:1时，潜在 的能量节省量，大致即为阴影部分面积所示。这正 是机器每个提升-下放-提升循环潜在的可以节省的 能量。
回忆一下… 液压功率计算：压力×流量 因此：对于固定的流量（此例为 20L/min/5.3 gpm），如果所需的先导压力（P3）降低了25% ，则此循环过程所消耗的能量同样减小了25%。也 就是说，节省了能量或者燃料。 图 4和图 5强调的是效率，我们再看看同样重要 的稳定性。图 6所示的是一个标准的平衡阀在图 2所示回路中控制油缸动作的过程中的三个区域。 区域A显示了在负载压力P1和先导压力P3的共同 作用下，油缸和负载尚未运动的一个阶段。先导压 力尚未足以将平衡阀打开，油缸也并未移动（请记 住，平衡阀必须设定为大负载压力的130%）。 油缸并未移动，因而也没有所谓的震动或失稳。所 以在区域A，为了保持平衡阀稳定的低先导比是不 必要的。
Sun可变先导比 (LoadAdaptiveTM )平衡阀，利用创新的机械 结构，可以在保持负载稳定运动的同时，具 有先导比和先导压力可变的特性。在需要稳 定时使用低的先导比，在执行器不运动或不 易发生稳定性问题时使用高的先导比。高先 导比时耗能更少。 节能测试显示，此可变先导比平衡阀可以保 持油缸/马达在相同或更快的运动速度的同 时，相较于标准型平衡阀平均节省30%的能 量，同时可以维持的稳定性。
平衡阀在液压回路中用来保证油缸或马达不 会因自重等外部原因出现下滑、超速等失控 的情况出现。平衡阀通常安装在执行器和油 箱之间的回油路（用于负载保持）上。 平衡阀可视为一个将其压力调至预计高负 载压力的溢流阀。多数平衡阀有一个先导控 制功能使得阀开启所需的驱动压力得以降 低。“先导比”就是用来描述所需驱动压力 随着先导口压力的升高而降低的程度的。
例如：如果先导比是10，在先导口的施加 10bar的压力，那么使执行器动作所需的驱 动压力就减小100bar。 先导比的选择是在稳定性（低先导比）和效 率（高先导比）之间妥协的结果。 对于一个有超驰负载（通常因重力作用）的 液压回路，选择合适的平衡阀重要的一点。
是确保系统的性能，尤其是在节能和动态 稳定性间寻求平衡点。很多时候，由于可 供选择安装的平衡阀种类有限，效率不得 已而为稳定性做出妥协。 能量使用效率在行走机械上显得尤为重 要，因为这些设备通常是以燃料为能源 的，而且油箱体积也有限制。 Sun的可变先导比 ( LoadAdaptive™ ) 平 衡阀在此提供了新的解决方案，可以利用 一个阀同时兼顾稳定性和效率。
可变先导比 (LoadAdaptive) 平衡阀可应用在几乎 任何标准型平衡阀可以应用的场合。但不是所有的 应用场合都可以发挥可变先导比平衡阀的额外特 性，在这些场合使用可变先导比平衡阀而非更便宜 的标准型平衡阀并不经济。因此，下边是一些应用 建议。 可在如下场合使用可变先导比（LoadAdaptive）
平衡阀：
• 负载超驰或重力下坠
• 能量或燃料的使用效率非常重要
• 负载控制的稳定性很重要
• 设备克服重力所做的提升-下放-提升循环是 重复并且有规律的
• 小负载压力高于500psi (35bar)
• 大负载压力不高于4000psi (280bar)
• 先导压力低于2000psi (140bar)
如果机器并不做规律性的提升-下放-提升动作，那 么可以节省的能量就很有限，此时可变先导比平衡 阀的作用就不是很大。
可变先导比 (LoadAdaptive) 平衡阀本质上和其它 平衡阀一样也是平衡阀。图 1所示是这个平衡阀的 基本符号。可以看到，这个符号和普通的三口、无 外泄CB平衡阀是一样的。 那么是什么让可变先导比（LoadAdaptive）平衡 阀与普通CB平衡阀区别开呢？为了回答这个问 题，我们需要先来看看平衡阀是如何动作的 。
