電液比例溢流閥在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用
隨著電液比例控制技術(shù)的發(fā)展，為解決工程機(jī)械在施工中常出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻能力不足和液壓油過(guò)熱的問(wèn)題，人們將冷卻風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)方式由定傳動(dòng)比驅(qū)動(dòng)改為液壓驅(qū)動(dòng)方式，使冷卻風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速在電液比例溢流閥的作用下，隨發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的高低而自動(dòng)調(diào)節(jié)。
電液比例溢流閥應(yīng)用于工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)液壓驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇冷卻系統(tǒng)中，根據(jù)冷卻液的溫度實(shí)現(xiàn)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，調(diào)速方便，能夠解決工程機(jī)械冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速只隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的改變而改變，以及由此而帶來(lái)冷卻不合理的問(wèn)題且安裝方便。
1．比例閥系統(tǒng)工作原理
電液比例溢流閥用比例電磁鐵取代普通開關(guān)型液壓閥的手動(dòng)調(diào)節(jié)裝置或普通電磁鐵，因而可以對(duì)液壓參量進(jìn)行遠(yuǎn)距離、高精度的連續(xù)控制，系統(tǒng)基本工作原理如圖13所示。在工程機(jī)械發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，輸入信號(hào)是冷卻液溫度傳感器根據(jù)所采集發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度而輸出的連續(xù)變化的電氣量，經(jīng)比例放大器處理后，作用于比例電磁鐵。比例電磁鐵作為電機(jī)轉(zhuǎn)換器，輸出與其感應(yīng)線圈電流成比例的牽引力。此力作用于溢流閥的閥心，所以隨輸入電流的改變，可改變節(jié)流回路的溢流量，從而改變溢流閥的調(diào)整壓力，控制、輸出液壓量，使發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)及液壓馬達(dá)的進(jìn)出口壓力差隨冷卻液的溫度而自動(dòng)調(diào)節(jié)。油壓的改變就會(huì)對(duì)冷卻風(fēng)扇起到調(diào)速的作用。
2．比例閥控制特性的測(cè)試
為了確定比例閥人口壓力p隨比例電磁鐵線圈中電流I的變化關(guān)系，必須對(duì)比例閥控制特性進(jìn)行測(cè)試。它要求在通過(guò)被試比例閥的流量為常數(shù)的情況下進(jìn)行，試驗(yàn)油路與測(cè)試方案如圖14所示。
系統(tǒng)選用型號(hào)為EBG-03-C-T-50的比例閥和直流輸入式直流電源，用SKI0I5-11型比例控制放大器。因?yàn)橐笸ㄟ^(guò)被試閥的流量為常數(shù)（規(guī)定值），所以試驗(yàn)油路采用恒流源供油，閥2起安全保護(hù)作用。調(diào)速閥4用于設(shè)定通過(guò)被試閥的恒定流量，流量大小由回油管中的流量計(jì)7來(lái)監(jiān)視和讀出。
為了能夠連續(xù)描繪出比例閥的控制特性曲線，采用超低頻信號(hào)發(fā)生器11產(chǎn)生0.01～0.02Hz的三角波信號(hào)輸給比例控制放大器10；由比例控制放大器上的電流檢測(cè)孔輸出U信號(hào)，它代表著線圈中控制電流I的大小。被試閥的人口壓力由壓力傳感器5測(cè)出并轉(zhuǎn)換成信號(hào)Up輸出。當(dāng)三角波信號(hào)由零逐漸增加至最大值，然后又逐漸減小至零工作一個(gè)循環(huán)時(shí)，被試閥主閥口就經(jīng)歷由開啟逐漸關(guān)小然后再逐漸開啟至最大這樣一個(gè)循環(huán)。因此，入口壓力也變化—個(gè)循環(huán)，故壓力傳感器5的輸出信號(hào)Up也相應(yīng)由Upmin逐漸增至Upmax，然后在逐漸減小至Upmin。試驗(yàn)過(guò)程中，將Ui信號(hào)輸往X-Y記錄儀的X軸；Up信號(hào)輸往X-Y記錄儀的Y軸，則記錄儀就連續(xù)實(shí)時(shí)描繪出控制特性曲線，如圖15所示。
由圖15控制特性曲線可以看出，所選比例閥入口壓力p隨比例電磁鐵線圈中輸入電流I的變化而變化。當(dāng)比例電磁鐵線圈中的輸入電流I增加時(shí)，比例閥的人口壓力p也隨之增加；當(dāng)比例電磁鐵線圈中的輸入電流I減少時(shí)，比例閥的人口壓力口也隨之減小。在所設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，系統(tǒng)壓力即為比例閥的人口壓力。所以，比例閥能夠根據(jù)輸人電流I的變化調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力，進(jìn)而調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)的進(jìn)口壓力，改變風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。