本文章的目的是解釋山東威力重工800噸打魚漁網(wǎng)墜成型四柱油壓機卸載補償器的性能，以減少應用程序中的意外數(shù)量，并幫助確保可以進行適當?shù)某叽缯{整和組件選擇。還將對這些閥門的數(shù)學建模進行一些討論，因為所有圖表都是使用模型生成的，而不是實際的測試數(shù)據(jù)。

圖1顯示了卸載系統(tǒng)的組合分析示意圖，剖面圖和ISO符號系統(tǒng)，該系統(tǒng)已經(jīng)減少到最小的形式而不會犧牲必要的功能。該圖對于正常實驗室測試程序的解釋以及數(shù)學模型的開發(fā)都是足夠的。

回想一下，卸荷器設計的目的是在計量孔K VPL（相關的4向換向閥的動力區(qū)）上保持恒定的壓降。因此，我們在圖1中看到，負載感應線和供應壓力感應線連接到補償器線軸的兩端，使得線軸本身感測K VPL上的壓差。


有人認為，如果差壓降在給定的計量孔開口處保持恒定，那么通過它的流量也必須是恒定的。此外，如果計量孔是可變的，例如四通閥芯的情況，則操作者僅通過改變閥芯移位量就可調節(jié)流量。

但是，計量孔上的壓降不是恒定的。隨著4向閥芯，負載和供應壓力的變化，它會有相當大的變化。結果是，當負載和供應壓力發(fā)生變化時，對于給定的4路設置，流量不是恒定的。實際測試顯示流量變化的程度。完善的數(shù)學模型還可以預測變化并提供原因的見解。

圖2的自由體圖用于對顯著影響補償器線軸的運動和位置的所有力求和。在制作幾何事物的模型時，有必要建立一個定義零位置的坐標系。對于線軸，幸運的是，它是一維系統(tǒng)，只需要設置x = 0點。它位于800噸打魚漁網(wǎng)墜成型四柱油壓機補償器閥芯剛剛開始打開的位置，并且在打開方向上是正的。

由補償器線軸打開產(chǎn)生的區(qū)域通常被稱為“幕簾區(qū)域”。當通過補償器線軸時，通過補償器線軸計量區(qū)域的流動徑向地通過圓柱形幾何形狀移動到環(huán)形開口中。該簾流區(qū)域大致是由線軸開口形成的圓筒的圓周區(qū)域。

流動力的影響
在大多數(shù)閥門中 - 瞬間也不例外 - 流動力用于關閉閥門。這可能不直觀，但事實證明，多年來已經(jīng)通過實際測試數(shù)據(jù)進行了驗證。在卸荷閥中，這意味著流動力與偏置彈簧的作用方向相同。因此，一些觀察家已經(jīng)表示它可以作為一個非線性彈簧來輔助偏置彈簧。換句話說，流動力趨于使偏置彈簧看起來更硬。這實際上是一件好事，但它也解釋了閥門在應用中的一些不太直觀的行為。

流動角度也存在問題，流動角度是通過部分打開的補償器孔口提供的限制加速流動的角度。一些閥門建模器使用簡單的傳統(tǒng)解釋，即無論閥門開度如何，流動角度始終為69°。當閥芯從零到最大開口時，流動角度從21°變化到69°。此外，流動角度大致以指數(shù)方式增加。變速率很大程度上受到閥芯與孔間隙的影響，而孔間隙也是制造公差的函數(shù)。因此，變化率從閥門樣本到??閥門樣本不等。然后，流動力在某種程度上是隨機的，不可知的，除非特別測量了間隙。


我有來自一組800噸打魚漁網(wǎng)墜成型四柱油壓機伺服閥的實際專有測試數(shù)據(jù)，表明流動角度以大約40°到大約80°的或多或少的線性方式變化。我在幾個建模工作中使用了指數(shù)和線性變化，并且存在可測量的差異 - 但可以說，有時并不是非常重要。我個人懷疑流動力的變化比各種建模專家目前所理解的要復雜得多。

流動角度的變化可能是線軸幾何形狀和固定主體部分的入口和出口幾何形狀的復雜函數(shù)。某些發(fā)明人已經(jīng)成功地創(chuàng)造了可以使流動力無效的幾何圖案，這證明了這一點。

模擬流動角度
我選擇在計算機模擬中使用Merritt模型的變量（流動角度變化是指數(shù)）。但是，模擬不依賴于閥門內部間隙的知識。它使用指數(shù)角度變化，范圍從450°到700°。達到最終69°角所需的閥芯運動是閥芯與孔間隙的函數(shù)。徑向間隙越大，閥芯平臺在達到69°終端角度之前必須打開得越遠。

我在計算機程序中的方法是用戶輸入達到70°編程終端角度所需的閥芯行程百分比。因此，用戶不需要具有間隙的特定知識。

為了研究公差累積的隨機性，安全的方法是對諸如線軸到孔間隙等概率參數(shù)進行一系列值的模擬。最后，流動力及其變化方式會影響閥門的性能 - 即保持恒定負載流量的能力。此外，我們的800噸打魚漁網(wǎng)墜成型四柱油壓機流動力模型不太可能比對現(xiàn)實的合理近似更精確。如果閥門作為硬件存在，謹慎建模者將始終根據(jù)實際測試結果調整模型。如果沒有，我們會使用最好的理論。

但是，這并不意味著模型沒有價值。根據(jù)我的經(jīng)驗，包含具有合理變化的流動力足以設計和構建接近最終尺寸的原型閥。在測試之后，可能會進行一些設計更改，但是對于進行模擬而言，最終設計的收斂可以比在實驗室中完成所有“假設”更快。彈簧特性和閥芯直徑是兩個工程參數(shù)，非常適合模型分析。


卸載閥測試
圖1作為解釋這些閥的制造商和用戶使用的測試方法以及數(shù)學模型開發(fā)的起點。基本測試參數(shù)是4向閥芯位置或閥芯偏移（圖1中的KVPL）和負載壓力。將偏置彈簧預壓縮調整到所需值，程序包括設置泵輸出流量，將4向閥芯設置在起始位置，然后在測量流量通過800噸打魚漁網(wǎng)墜成型四柱油壓機補償器閥芯計量區(qū)域時更改可變負載壓力，負載，以及來自泵和四通動力平臺上的壓差，補償器入口壓力和出口壓力）。

在負載壓力已經(jīng)調整到其整個范圍之后，它被減小，并且四通閥芯移動到新位置并保持在那里，同時再次將負載壓力調節(jié)到所需范圍。結果是一組圖表，顯示當負載壓力變化時負載壓力保持在恒定值的程度。該測試的模擬結果如圖3所示。

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