마이크로프로세서 컨트롤러 및 센서 구성 요소 비용이 감소하고 제어 기술이 지속적으로 향상됨에 따라 이중 밸브 코어 제어 기술이 건설 기계 분야에 적용되었습니다. 영국 Utronics 는 자체 기술 및 특허 장점을 활용하여 JCB, Deere, DAWOO, CASE 등의 굴삭기, 트럭, 로더 및 백로더에 널리 사용되는 이중 밸브 코어 멀티플렉싱 밸브를 개발했습니다. 우리나라 건설 기계 제품의 유압 시스템 기능 요구 사항을 만족시키다. 안정성과 자동화 제어가 지속적으로 향상됨에 따라, 우월한 제품이 제때에 중국 시장에 진출했고, 샤먼공업 (5t) 로더와 전양 (8t) 굴착기의 원형 디버깅이 초보적으로 완료되어 실험 단계에 들어갔다.
1. 기존의 단일 밸브 코어 방향 밸브의 결함
기존의 단일 밸브 코어 방향 밸브로 구성된 유압 시스템은 다음과 같은 기능과 제어 사이의 모순을 합리적으로 해결하기 어렵습니다.
(1) 유압 시스템 설계에서 시스템 안정성을 높이고 부하 변화가 속도에 미치는 영향을 줄이기 위해 달성하고자 하는 기능을 희생하거나 속도 조절 밸브, 압력 제어 밸브 등과 같은 추가 유압 구성요소를 추가하여 시스템 댐핑 및 속도 강성을 증가시켜 시스템 안정성을 높입니다. 그러나 이 부품의 증가는 효율성과 에너지 낭비를 감소시킬 수 있습니다. 또한 전체 시스템의 실현 가능성을 낮추고 비용을 증가시킬 것이다.
(2) 전환 구조의 특수성으로 인해 사용자는 특정 기능을 구현할 때 해당 유압 부품을 구입해야 하며, 건설 기계 제조업체는 다양한 최종 사용자 요구 사항에 따라 해당 기능을 설계해야 합니다. 이로 인해 제조업체는 다양한 기능 요구 사항을 충족하기 위해 비슷한 규격의 유압 제어 부품을 구매할 수 있습니다. 제품 보편화 및 제품 관리에 불리하여 제품 비용을 크게 늘릴 수 있습니다.
(3) 집행기관에 드나드는 유압유는 하나의 밸브에 의해 제어되기 때문에 집행기관 양쪽의 압력을 독립적으로 통제할 수 없다. 따라서 배출구 측면의 배압은 액츄에이터 운동의 반대 방향으로 작용한다. 출유 측의 배압이 증가함에 따라, 집행 기구의 움직임을 보장하기 위해 반드시 입유 측의 압력을 늘려야 한다. 이것은 유압 시스템이 소비하는 기능을 증가시키고, 효율을 낮추고, 열을 증가시킬 것이다.
이중 밸브 기술을 사용하는 유압 시스템에서는 실행 기관이 유측 밸브에 드나드는 위치와 제어 방식이 독립적이기 때문에 서로 영향을 미치지 않습니다. 두 개의 밸브 코어 제어 방법의 서로 다른 조합을 통해 소프트웨어 프로그래밍을 통해 기존의 단일 밸브 시스템에서 해결할 수 없는 문제를 잘 해결할 수 있으며, 기존의 유압 시스템에서 달성하기 어려운 기능도 쉽게 실현할 수 있습니다.
2. 이중 밸브 코어 방향 밸브의 두 가지 기본 제어 전략.
듀얼 코어는 2 포트 제어로 전환할 수 있는 유연성으로 인해 두 포트는 각각 흐름 제어, 압력 제어 또는 흐름 압력 제어를 사용할 수 있습니다. 두 가지 간단한 제어 전략을 적극 도입하다.
(1) 하중 방향은 전체 작업 동안 동일하게 유지됩니다.
우리는 트럭 기중기, 굴착기, 로더 등에 대해 알고 있다. , 유압 실린더의 하중 방향은 전체 작업 중에 동일하게 유지됩니다. 기중기 변폭 유압 실린더를 예로 들어 이중 밸브 코어 제어 전략을 검토하다.
크레인 러핑 실린더는 작업하는 동안 응력 및 하중 방향이 항상 일정하므로 유압 실린더에 로드 제어 및 로드 없는 흐름 제어를 위한 제어 전략을 사용할 수 있습니다.
무로드 캐비티의 흐름 제어는 무로드 캐비티 측면에 연결된 밸브의 앞뒤 양쪽의 압력 차이를 탐지한 다음 원하는 유입 또는 유출 흐름에 따라 밸브 코어의 개방 크기를 계산하는 것입니다. 로드 캐비티 측면은 압력 제어를 사용하여 해당 측면을 저압으로 유지하고 에너지 효율을 높입니다.
우리는 무로드 캐비티에서 흐름 제어를 사용했기 때문에 원래 제어 시스템에 사용된 밸런스 밸브를 유압 제어 단방향 밸브로 대체할 수 있습니다. 이렇게 하면 밸런스 밸브로 인한 시스템 불안정을 제거하여 시스템 안정성을 높일 수 있습니다.
(2) 작업 중 하중 방향이 변경됩니다.
이 경우 "유입 측면 압력 제어, 유출 측면 흐름 제어", 유압 실린더에는 로드 포켓 측면 압력 제어, 로드 포켓 측면 흐름 제어가 없습니다.
하중 방향이 변하지 않으면 유출 측면에 흐름 제어가 적용되기 때문에 양방향 밸런스 밸브 대신 유압 제어 단방향 밸브를 사용하여 시스템 안정성을 높일 수 있습니다. 오일 흡입면에서 압력 컨트롤러를 사용하여 낮은 참조 압력을 유지함으로써 시스템의 효율을 높이고, 다른 한편으로는 시스템에 기식이 발생하지 않도록 합니다.
하중 방향이 변하는 작업 매커니즘을 잘 제어하기 위해 로드 캐비티 압력 제어기에 다른 PI 제어기를 적용합니다. 하중 방향이 변경되면 로드 없는 포켓 압력이 감소합니다. 여전히 로드 포켓이 저압을 유지하는 경우 하중이 무거울 때 유압 실린더가 반대 방향으로 이동합니다. 이 시점에서 추가된 PI 컨트롤러를 사용하여 로드 없는 캐비티 압력의 변화를 모니터링할 수 있습니다. PI 컨트롤러가 설정된 참조 값보다 낮은 무로드 캐비티 압력을 감지하면 무로드 캐비티 압력 컨트롤러에 의해 설정된 압력이 증가하여 시스템의 정상적인 작동을 보장합니다.
초 미세 유압 제어 시스템
Ultronics 는 디자인, 연구 개발, 일체형으로 제작된 전기 유압 기술 회사입니다. 유압 제어 시스템은 CAN 버스 통신 및 이중 밸브 코어 제어 기술을 사용합니다. 두 밸브 코어의 공동 제어를 통해 실행자에 대한 다양한 제어가 가능하여 시스템 안정성을 높이고 에너지 소비를 줄일 수 있습니다. 동시에 시스템을 더 쉽게 만들고, 비용을 절감하고, 제품 개발을 가속화할 수 있는데, 이는 모두 전통적인 전자 시스템에서는 할 수 없는 것이다.
Ultronics 제어 시스템의 하드웨어는 일반적으로 조이스틱, ECU, 조절 밸브, 이중 밸브 유압 밸브 그룹 및 외부 센서 또는 스위치로 구성되며, 이들 간에 CAN 버스를 통해 통신합니다. 유압 밸브 그룹은 전기 제어 시스템과 유압 시스템의 교차점이며, 시스템의 또 다른 중요한 구성 요소는 소프트웨어입니다.
핸들은 광전 비접촉 형태이며 최대 4 개의 비례 출력 또는 2 개의 비례 출력, 최대 5 개의 스위치를 장착할 수 있습니다. 비율 및 자동 잠금 스위치를 선택할 수 있습니다. 보호 수준이 IP67 에 도달했습니다. 핸들의 지연 특성, 출력 곡선 및 데드 존은 특수 소프트웨어인 JoyVal 을 통해 수정할 수 있습니다.
ECU 전원 공급 전압은 12V 및 24V 이며 아날로그 및 디지털 입출력 인터페이스를 제공하는 25 개 및 50 개의 인터페이스가 있습니다. 또한 ECU 는 시스템이 센서 또는 제어 신호를 수신하거나 다른 시스템에 연결할 수 있도록 CAN 인터페이스를 제공합니다. 시스템 제어에 필요한 모든 응용 프로그램은 ECU 에 저장되며 ECU 는 센서 감지 신호, 엔진 제어 시스템 정보 등과 같은 다른 장치와 신호를 변환할 수 있습니다. ) 핸들이나 ECU 에 연결된 후 각 밸브 코어 동작으로 변환하는 명령입니다.
Ultronics 제어 시스템의 핵심은 고유한 이중 밸브 제어 기술입니다. 각 밸브에는 2 개의 밸브가 있는데, 이는 3 비트 4 방향 밸브를 2 개의 3 방향 밸브의 조합으로 바꾸는 것과 같습니다. 제어 논리에 따라 두 개의 밸브는 독립적으로 또는 쌍으로 제어할 수 있으며, 두 작업유구에는 압력 센서가 있고 각 밸브에는 위치 센서가 있습니다. 감지 신호의 폐쇄 루프 제어를 통해 두 유압유의 압력이나 흐름을 개별적으로 제어하여 정확도가 높다.
각 밸브에는 두 개의 완전한 혼합 신호 ASIC (아날로그 전용 집적 회로) 와 RISC (축소 명령 프로세서) 가 있습니다. 이러한 컨트롤러는 센서에 인센티브와 보상을 제공하고 전송 장치, 밸브 제어 소프트웨어 및 CAN 버스 통신을 제어하는 동력을 제공합니다. 밸브 코어 동작에 대한 제어 정책 및 특정 매개변수는 사용자가 제어 액츄에이터의 요구 사항에 따라 설정하거나 수정할 수 있습니다. 제어 밸브가 명령을 받으면 내장 프로세서가 밸브 코어 동작 제어 소프트웨어를 실행하여 설정 기능을 구현하고 여러 밸브 간의 기능 조정은 ECU 에 의해 수행되어 복잡한 시스템 기능을 구현합니다. 이러한 계층형 제어 방식은 시스템 애플리케이션을 매우 유연하게 만들어 복잡한 제어 시스템을 쉽게 구축할 수 있게 해 줍니다.
Ultronics 제어 시스템의 기능 다양성은 어플리케이션 소프트웨어를 통해 구현되며, 제어 소프트웨어는 용도에 맞게 작성되었습니다. Ultronics 제어 시스템은 다양한 기능을 수행할 수 있습니다. 무한궤도식 굴착기, 바퀴형 굴착기, 로더 등 선진 기종이 작업 편안함, 작업 효율성, 작업 비용 소비, 문제 해결, 환경 보호 등에 대한 노력을 기울이고 있습니다. 엔진 상태 및 유압 시스템의 어댑티브 제어, 특정 작동 기능 등 Ultronics 시스템을 사용하여 수행할 수 있습니다.
결론적으로 CAN 버스 통신, 고유한 이중 밸브 코어 구조, 압력 및 변위 센서의 응용, 압력 또는 흐름 폐쇄 루프 제어 기술, Ultronics 의 전기 유압 제어 시스템을 통해 건설 기계의 제어 시스템은 기능 다양성, 유연성 실현, 저가격 대비 성능, 제어 개념, 유지 관리 모드 등 여러 방면에서 혁명적인 변화를 일으킬 수 있습니다.
방향 제어 밸브의 분류
실제 응용에서 방향 제어 밸브는 필요에 따라 여러 범주로 나눌 수 있습니다.
(1) 파이프에서의 가스 흐름 방향에 따라 가스가 한 방향으로만 흐를 수 있는 경우 이러한 밸브를 단방향 제어 밸브 (예: 단방향 밸브, 셔틀 밸브 등) 라고 합니다. 가스 흐름 방향을 바꿀 수 있는 제어 밸브를 방향 밸브라고 합니다. 예를 들어 일반적으로 사용되는 2way2port, 2way3port, 2way5port, 3way5port 등이 있습니다.
(2) 제어 방법에 따라 솔레노이드 밸브, 기계 밸브, 공압 밸브 및 수동 밸브로 나눌 수 있습니다. 여기서 솔레노이드 밸브는 단일 및 이중 전자 제어 밸브로 나눌 수 있습니다. 기계 밸브는 볼 밸브, 롤러 밸브 등으로 나눌 수 있습니다. 공압 밸브는 단일 공압 밸브와 이중 공압 밸브로 나눌 수도 있습니다. 수동 밸브는 수동 밸브와 하단 밸브로 나눌 수 있습니다.
(3) 작동 원리에 따라 직접 작동 밸브와 파일럿 밸브로 나눌 수 있습니다. 직동 밸브는 인력, 전자기력, 공기동력을 통해 전환 요구 사항을 직접 실현하는 밸브입니다. 파일럿 밸브는 파일럿 헤드와 밸브 몸체로 구성되며, 파일럿 헤드가 있는 피스톤 구동 밸브 내의 밸브는 방향을 바꿉니다.
(4) 방향 밸브 로드의 작동 위치에 따라 밸브는 이통 밸브와 삼통 밸브로 나눌 수 있다.
(5) 밸브의 기공 수에 따라 2 홀, 3 홀, 5 홀 밸브로 나눌 수 있습니다.
일반 체크 밸브 (체크 밸브 또는 체크 밸브)
기능: 오일만 앞으로 흐를 수 있고 역류는 허용되지 않습니다.
분류: 직통, 직각
구조: 밸브 몸체, 밸브 콘, 볼, 스프링 등.
작동 원리: 액체가 유입구에서 유입될 때 A →B B B.
액체가 유출구에서 유입되면 a → B.
개방 압력: 0.04-0. 1 메가파.
배압 밸브 제작: PK = 0.2-0.6 MPa 3.
유압 제어 단방향 밸브
기능: 정방향 루프, 역방향 제어 루프
구조: 일반 체크 밸브+유압 제어 장치
K 압력 오일로 막혔습니다, A → B
작동 원리
K 압력 오일을 통해, A → B
구조적 특징: B→ A, PB = P, 매우 높습니다.
스프링 캐비티의 배압은 매우 높아서 PK 가 높을 때만 밸브를 밀어서 신뢰성에 영향을 줄 수 있습니다.
따라서 다음과 같은 조치를 취할 수 있습니다
1) 파일럿 밸브를 이용하여 미리 압력을 방출합니다.
2) 외부 수출의 회유를 이용하여 배압을 낮춘다.
용도: 유압 제어 체크 밸브는 우수한 밀봉 성능을 가지고 있습니다.
≈ 일반적으로 압력 유지, 잠금 및 균형 회로에 사용됩니다.
셔틀 밸브, 이중 압력 밸브 및 고속 배기 밸브.
1) 셔틀 밸브
2) 이중 압력 밸브
3) 고속 배기 밸브 2 번 방향 밸브
기능: 밸브 내에서 밸브 코어의 상대적 작동 위치를 변경하여 밸브 몸체의 오일 포트를 켜거나 분리하여
집행 기관의 전환 또는 정지를 통제하다.
방향 밸브의 분류
구조 형식에 따라 슬라이드 밸브, 시트 밸브, 로터리 밸브로 나뉜다.
슬라이드 밸브 방향 밸브
(1) 방향 밸브의 구조 및 작동 원리
밸브 몸체: 다단 언더컷이 있는 원통형 구멍입니다.
구조
밸브 코어: 여러 개의 원형 홈이 있는 원통.
분류:
둘；이；2
근무위치별로 나누다
사
양방향 액세스는 경로 수에 따라 구분됩니다
크로스 (오일 및 오일 누출 제어 제외)
오통
자기 교환 밸브
유압 방향 밸브
통제 방식에 따라
모터 방향 밸브
수동 방향 밸브
그래픽 기호 의미:
1 자릿수 숫자-정사각형으로 표기하면 몇 개의 숫자가 몇 개의 정사각형이다.
2 pass-↑ no pass-☐, ζ 화살표 및 절편 기호와 정사각형의 교차점은 몇 개입니까?
1 점은 바로 몇 관문이다.
3 유구는 고정된 방향과 의미를 가지고 있으며, P- 유입구 (왼쪽 아래) 와 T- 회유구 (오른쪽 아래) 가 있습니다.
A.B——-집행 기관에 연결된 작업 유구 (왼쪽 및 오른쪽).
4 개의 스프링 -W, m 은 정사각형의 양쪽에 그려져 있습니다.
밸브 두 개, 하나는 스프링에 의해 제어됩니다.
5 정상 위치