Հիդրավլիկ համակարգերը հենվում են բազմակողմանի փականներ (ուղղորդված հսկիչ փականներ) հեղուկի հոսքը երթուղու և կարգավորիչները կարգավորելու համար: Այս փականները գալիս են տարբեր կոնֆիգուրացիաներով, որոնք հաճախ նկարագրվում են քանակով : դիրքերի և ուղիների (պորտերի) իրենց ունեցած Այս հոդվածում մենք կպարզաբանենք, թե ինչ են նշանակում «երկտեղանոց եռակողմ» և «երեք դիրքային վեցակողմ» տերմինները և կբացատրենք, թե ինչպես կարելի է բազմակողմանի փականներ դասավորել զուգահեռ և սերիական հիդրավլիկ սխեմաներ ստեղծելու համար : Մենք կօգտագործենք հստակ տերմինաբանություն (P, T, A, B, N նավահանգիստներ և այլն), իրական աշխարհի անալոգիաներ և օրինակներ՝ այս հասկացությունները հեշտ ըմբռնելու համար ինժեներների, տեխնիկական գնորդների և հեղուկ էներգիա սովորողների համար:
Հիդրավլիկ ուղղորդված փականների հիմունքներ
Հիդրավլիկ ուղղորդող փականները , որոնք հաճախ աշխատում են էլեկտրամագնիսական սարքով, վերահսկում են հեղուկի ուղղությունը, հոսքը և ճնշումը համակարգում: Նրանք դրան հասնում են՝ բացելով, փակելով կամ փոխարկելով կապերը տարբեր նավահանգիստների միջև: Հիմնական տերմինները ներառում են.
: Միակցման կետեր փականի մեջ Ընդհանուր նավահանգիստների պիտակներն են՝ P (Ճնշման մուտք պոմպից), T (Տանկի վերադարձ դեպի ջրամբար) և A/B (աշխատանքային պորտեր, որոնք տանում են դեպի գլան կամ շարժիչ): Որոշ փականներ ունեն նաև N միացք (Հաջորդ կամ պորտից դուրս հզորություն)՝ հոսանքով ներքև գտնվող մեկ այլ փականին միանալու համար: Օրինակ, 'N' միացքում գտնվող ադապտերից դուրս հզորությունը ապահովում է բարձր ճնշման փոխադրում, որպեսզի հեղուկը կարողանա կերակրել մեկ այլ փականի բանկ:
Դիրքեր. կծիկի հստակ դիրքեր փականի ներսում, որոնք փոխում են հոսքի ուղիները: Երկու դիրքի փականը ունի երկու կայուն վիճակ (հաճախ մեկը սնուցվում է և մեկը՝ առանց էներգիայի), մինչդեռ երեք դիրքի փականը ունի երեք (սովորաբար երկու ծայրահեղություն գումարած կենտրոնական չեզոք): Զսպանակները սովորաբար օգտագործվում են կծիկը կենտրոնական կամ լռելյայն դիրք վերադարձնելու համար , երբ միացված չէ:
Հիդրավլիկ սխեմաների նախագծման համար շատ կարևոր է փականի նշանակումը հասկանալը (օրինակ՝ '3/2' երկկողմանի եռակողմ փականի համար կամ '6/3' երեք դիրքով վեցակողմ փականի համար): Առաջին թիվը ցույց է տալիս ուղիները (պորտերը) , իսկ երկրորդը` դիրքերը : Եկեք մանրամասն քննարկենք այս օրինակները:
Երկտեղանոց եռակողմ փականներ (3/2 փականներ)
Երկկողմանի եռակողմ փականը ուղղորդող փական է՝ երեք պորտերով և երկու կծիկի դիրքերով : Արդյունաբերական սղագրության մեջ սա 3/2 փական է : Այն, ըստ էության, գործում է որպես միացման/անջատման անջատիչ հեղուկի համար, որը գնում է դեպի մղիչ: Մեկ դիրքը (ասենք, երբ էլեկտրամագնիսական սարքը միացված է կամ լծակը տեղաշարժվում է) միացնում է ճնշման պորտը ելքային պորտին, ինչը թույլ է տալիս հեղուկի հոսքը դեպի մղիչ: Մյուս դիրքը սովորաբար անջատում է մատակարարումը և օդափոխիչի օդափոխիչը դեպի տանկ: Այլ կերպ ասած, երբ փականը 'բաց է', հեղուկը կարող է հոսել մեկ ուղղությամբ. երբ 'փակ', հոսքը արգելափակված է, և ակտիվացնողը կարող է միացված լինել վերադառնալու համար:
Օգտագործման դեպք. դասական հավելվածը վերահսկում է ա մեկ գործող բալոն կամ ցանկացած սարք, որը կարիք ունի մատակարարման և արտանետման: Օրինակ՝ զսպանակով վերադարձվող մխոցով հիդրավլիկ մամլիչում 3/2 էլեկտրամագնիսական փականը կարող է ճնշման յուղը (P) ուղղել դեպի մխոցի պորտը (A)՝ այն երկարացնելու համար, և երբ էներգիան անջատված է, միացնել A պորտը տանկին (T), որպեսզի մխոցը հետ քաշվի զսպանակի ուժով: Կարելի է դրա մասին պատկերացնել եռակի ծորակի շեղման պես. մի դիրքում այն հեղուկ է ուղարկում դեպի մխոց, իսկ մյուսում այն թափում է հոսքը դեպի բաք (թույլ տալով, որ մխոցը փլուզվի):
Երկկողմանի եռակողմ փականները հաճախ են էլեկտրամագնիսական փականներ ավտոմատացման համար, բայց դրանք կարող են նաև մեխանիկական կամ օդաճնշական գործարկվել: Նրանք ունեն ընդամենը երկու վիճակ, օրինակ՝ սնուցված և լիցքաթափված , ուստի դրանք պարզ են հեղուկի հոսքի միացման/անջատման համար: Գործնականում դրանք կարող են նշանակվել «սովորաբար փակ» (արգելափակում է հոսքը մինչև գործարկվելը) կամ «սովորաբար բաց» (թույլ է տալիս, որ հոսքը մինչև գործարկվի արգելափակվի), կախված ներքին պարույրի կազմաձևումից:
Եռ դիրքի վեցակողմ փականներ (6/3 փականներ)
Երեք դիրքով վեցակողմ փականը ավելի բարդ է՝ վեց պորտերով և երեք կծիկի դիրքերով (սովորաբար նշվում է որպես 6/3 փական ): Այս կոնֆիգուրացիան ավելի քիչ տարածված է, քան ստանդարտ 4-ուղի փականները, բայց այն ապահովում է լրացուցիչ նավահանգիստներ հոսքի ավելի մանրամասն վերահսկման համար: Ըստ էության, 3 դիրքով 6-ուղի փականը կարող է կառավարել մի քանի հոսքի ուղիներ կամ նույնիսկ մի քանի ակտուատորներ մեկ փականից՝ իր ներքին տեղափոխման դիզայնով: Դա նման է մեկ բնակարանում երկու փոխկապակցված փականների, որոնք ճկունություն են տալիս առաջադեմ սխեմաներ ստեղծելու համար:
Պատկերացնելու համար հաշվի առեք, որ տիպիկ 4-ուղի փականը (երկակի գործող գլանների համար) ունի P, T, A, B պորտեր: Այժմ 6-ուղի փականը ավելացնում է ևս երկու նավահանգիստ (հաճախ պիտակավորված P2 և T2 կամ N և լրացուցիչ վերադարձ): Այս լրացուցիչ նավահանգիստները կարող են ծառայել որպես երկրորդային մուտքեր/ելքեր կամ ուժային ուղի : Շատ դեպքերում 6-ուղի փականը նախագծված է այնպես, որ այն կապվի այլ փականների հետ : հեշտությամբ P/T պորտերի մի շարք կարող է միանալ առաջնային պոմպին և բաքին, իսկ լրացուցիչ P2/T2 պորտերը կարող են սնուցել կամ հոսք ստանալ փականի մեկ այլ փուլից: Սա թույլ է տալիս մի քանի նման փականներ միացնել սերիական կամ զուգահեռ անհրաժեշտության դեպքում:
Օրինակ, Festo-ն առաջարկում է ձեռքով լծակ 3 դիրքով 6-ուղի փական հիդրավլիկ մարզման համակարգերի համար: Իր չեզոք կենտրոնի դիրքում (գարնանային կենտրոնում) այն բացում է ճանապարհը առաջնային ճնշման մուտքից մինչև առաջնային բաք (բեռնաթափում է պոմպը)՝ միաժամանակ արգելափակելով երկրորդական պորտերը և աշխատանքային պորտերը (P1 → T1 բաց է, մինչդեռ P2, T2, A, B բոլորը փակ են): Սա նշանակում է, որ երբ փականը կենտրոնացած է, ոչ մի մղիչ չի շարժվում, և պոմպի հոսքը պարզապես տանում է ցածր ճնշման տակ (անգործուն): Փականի երկու ակտիվ դիրքերը կարող են այնուհետև ուղղորդել հոսքը տարբեր գործառույթների հասնելու կամ տարբեր սխեմաներ միացնելու համար: Մի դիրքը կարող է ուղղել հոսքը P1-ից A և B-ից դեպի T1 (ինչպես գլան երկարացնելը), մինչդեռ մյուսը կարող է միացնել P1-ը B-ին և A-ին T1-ին (հետ քաշելով գլան): Միաժամանակ, P2 և T2 պորտերի առկայությունը նշանակում է, որ այս փականը կարող է հոսքը փոխանցել մեկ այլ փական կամ դրանից . Ըստ էության, լրացուցիչ նավահանգիստները դիզայներներին տալիս են փականներ շղթայելու կամ հոսքը կիսելու ազատություն՝ առանց արտաքին թիակ կցամասերի:
Օգտագործման դեպք. Երեք դիրքով վեցակողմ փականները հաճախ հայտնվում են շարժական հիդրոտեխնիկայում և բարդ մեքենաներում: Օրինակ, մեկ անիվի բեռնիչի նախագծում թեքության հսկիչ կծիկը 3 դիրքով 6-ուղի փական էր, որը կառավարում էր ինչպես դույլի թեքման մխոցը երկու ուղղությամբ (թեքվել վեր/ներքև), այնպես էլ երրորդ գործառույթը՝ դույլի սեղմիչը կամ փակման գործողությունը, բոլորը մեկ փականի կծիկով: Սա առաջադեմ կոնֆիգուրացիա է, որտեղ մեկ բազմակողմ փականը կարող է կառավարել երկու շարժում և սեղմող ֆունկցիա՝ խելացի տեղափոխելով կծիկի տարբեր դիրքերում: (Նույն մեքենայի մեկ այլ կծիկ 4 դիրքով 6-ուղի փական էր բումի համար, որն ուներ նույնիսկ լրացուցիչ լողացող դիրք:) Այս օրինակները ցույց են տալիս, որ 6-ուղի փականները օգտագործվում են մի քանի հիդրավլիկ գործառույթներ ինտեգրելու համար, հաճախ տարածք խնայելու և հիդրավլիկ միացումը պարզեցնելու համար:
Շղթայի նախագծման տեսանկյունից, 3 դիրքով 6-ուղի փականը հատկապես օգտակար է, երբ դուք ցանկանում եք բաց կենտրոնով չեզոք (պոմպը բեռնաթափելու համար), բայց դեռևս հնարավորություն ունեք ճնշում տանելու լրացուցիչ փականների վրա: Լրացուցիչ 'ճանապարհները' կարող են կազմաձևվել որպես փոխադրող (հոսանքից դուրս) ելք և երկրորդական մուտք : Սա թույլ է տալիս փականները դնել հաջորդականությամբ (հոսքը անցնում է մեկի միջով, որպեսզի սնվի հաջորդը) կամ զուգահեռ (երկու փականներն էլ դուրս են գալիս մատակարարումից)՝ միացնելով կամ միացնելով այդ պորտերը: Մենք հաջորդիվ կուսումնասիրենք, թե ինչ է նշանակում միացնել փականները զուգահեռ սերիաների հետ , և ինչպես են այս բազմակողմ փականների կոնֆիգուրացիաները հնարավորություն են տալիս այդ շղթայի ձևավորումը:
Զուգահեռ ընդդեմ շարքի հիդրավլիկ սխեմաներ
Հիդրավլիկ համակարգում մի քանի ակտուատորներ (մխոցներ, շարժիչներ) կառավարելիս դուք ունեք երկու հիմնական սխեմաների հասանելիություն.
Զուգահեռ սխեմաներ. յուրաքանչյուր փականի/ակտուատորի ճյուղը սնվում է անմիջապես ճնշման մատակարարման գծից (և ինքնուրույն վերադառնում է տանկ): Սա նշանակում է, որ մի քանի ակտուատորներ կարող են միաժամանակ հոսք ստանալ ՝ կիսելով պոմպի հոսքը: Զուգահեռ տեղադրման դեպքում մի ֆունկցիայի ակտիվացումն էապես չի արգելափակում հոսքը դեպի մյուսը. հեղուկը կարող է անցնել մի քանի ուղիներ: Այնուամենայնիվ, եթե երկու շարժիչները միասին աշխատեն, նրանք կմրցեն հոսքի համար, և սովորաբար ավելի ցածր դիմադրություն ունեցողը (ավելի թեթև բեռ) կշարժվի առաջինը կամ ավելի արագ: Զուգահեռ սխեմաները տարածված են ժամանակակից սարքավորումներում, քանի որ դրանք թույլ են տալիս բազմաֆունկցիոնալ կառավարում, օրինակ՝ բարձրացնել բումը՝ միաժամանակ ձեռքը ճոճելով:
Սերիայի սխեմաներ. փականները կամ ակտուատորները դասավորված են այնպես , որ հեղուկը հոսում է մեկի միջով, այնուհետև հաջորդում: Փաստորեն, մի գործառույթը մյուսի ներքևում է: Սա հաճախ նշանակում է, որ վերին հոսանքի ակտուատորն ունի առաջնահերթություն . այն առաջինը կստանա հոսք, և միայն այն ժամանակ, երբ այն ավարտի կամ ճնշում բարձրացնի, հեղուկը սնուցում է հաջորդ մղիչին: Եթե երկու կափույրները իրար հաջորդում են, և առաջին փականը միացված է, այն կարող է շեղել ամբողջ հոսքը` անջատելով հոսանքով ներքև գտնվող փականները (մինչև առաջինը չբավարարվի կամ բաց թողնվի): Սերիայի սխեմաները հակված են առաջացնելու հաջորդական աշխատանք . մեկ շարժիչը շարժվում է, ապա հաջորդը, այլ ոչ թե միաժամանակ: Սա կարող է օգտակար լինել շարժումների ավտոմատ հաջորդականության կամ անվտանգության համար (ապահովելով, որ մի գործողությունն ավարտվի մյուսի մեկնարկից առաջ), բայց կարող է սահմանափակել միանգամից երկու բան անելու հնարավորությունը:
Հեշտ անալոգիան էլեկտրական սխեմաների կամ ջրի հոսքի մասին մտածելն է. զուգահեռ շղթան նման է միևնույն վարդակից երկու սարքերի միացմանը հոսանքի ժապավենի միջոցով. դրանք կարող են աշխատել միասին (չնայած նրանք կիսում են հասանելի հզորությունը): Սերիայի միացումը նման է շղթայի մեջ գտնվող լարերի լարերի. եթե առաջինն անջատված է, երկրորդը ոչինչ չի ստանում: Հեղուկի անալոգիայի դեպքում պատկերացրեք երկու ջրային անիվ մի հոսքի մեջ. անընդմեջ ջուրը պետք է պտտվի առաջին անիվը, այնուհետև ինչ մնում է, պտտվում է երկրորդը: Սերիայի դեպքում առաջին անիվը կվերցնի այն, ինչ իրեն պետք է, իսկ երկրորդը ստանում է 'մնացորդ' հոսքը (և եթե առաջինը խցանված է, երկրորդը ամբողջությամբ կանգ է առնում):
Երկու մոտեցումներն էլ բոլոր դեպքերում 'ավելի լավ' չեն. դրանք պարզապես տարբեր նպատակների են ծառայում: Շատ հիդրավլիկ համակարգեր իրականում օգտագործում են համակցություն. որոշ գործառույթներ զուգահեռաբար, մյուսները՝ շարքով, և օգտագործում են հատուկ փականներ (օրինակ՝ հաջորդական փականներ կամ հոսքի բաժանարարներ)՝ անհրաժեշտության դեպքում համակարգելու համար: Այժմ տեսնենք, թե ինչպես են կազմաձևվում բազմակողմ ուղղորդող փականները յուրաքանչյուր դեպքի համար:
Զուգահեռ հիդրավլիկ սխեմաների ձեռքբերում բազմակողմ փականներով
դեպքում Զուգահեռ շղթայի դասավորության յուրաքանչյուր ուղղորդող փական (կամ բազմապատիկ փականների բանկի յուրաքանչյուր հատված) ինքնուրույն միանում է մատակարարման ճնշմանը: Գործնականում սա նշանակում է, որ փականների բոլոր P նավահանգիստները կապված են պոմպի ընդհանուր ճնշման գծի (բազմապատիկի) հետ, և բոլոր T պորտերը վերադառնում են տանկի գիծ: Երբ փականներից ոչ մեկը չի գործարկվում, հեղուկը (ֆիքսված տեղաշարժով պոմպից բաց կենտրոնական համակարգում) սովորաբար շրջանառվում է բաց կենտրոնական ճանապարհով դեպի տանկ: Այն պահին, երբ որևէ կծիկ տեղափոխվում է մխոցը սնուցելու համար, այն արգելափակում է այդ կենտրոնական շրջանցումը և հոսքը ուղղում դեպի փականի հավաքման զուգահեռ ուղիները: Յուղն այնուհետև հասանելի է զուգահեռ ցանցի բոլոր ակտիվացնողներին: Եթե միանգամից մի քանի կծիկներ տեղափոխվեն, հոսքը կբաժանվի, թեև ոչ միշտ հավասար: Սովորաբար նվազագույն բեռնվածությամբ (նվազագույն դիմադրությամբ) շարժման սարքը առաջինը կտեղափոխվի, քանի որ այն թույլ է տալիս ավելի հեշտ հոսք, մի երևույթ, որը հայտնի է որպես «նվազագույն դիմադրության ուղի» էֆեկտ: Օպերատորները հաճախ նկատում են, որ մի ֆունկցիա դանդաղում է, երբ միաժամանակ գործարկվում է մեկ այլ՝ ավելի ծանր բեռի ֆունկցիա. ավելի թեթև բեռը հոսում է այնքան ժամանակ, մինչև նրա դիմադրությունը բարձրանա:
Փականների ձևավորում զուգահեռ սխեմաների համար. Ժամանակակից բազմաբեկորային փականները հաճախ կառուցվում են զուգահեռ սխեմաներով (երբեմն կոչվում է «զուգահեռ կենտրոնի» դիզայն): Սա ապահովում է, որ երբ մի հատվածն ակտիվանում է, հոսանքին ներքև գտնվող հատվածները դեռևս հասանելի են ճնշմանը: Օրինակ, շատ էքսկավատորներ և բեռնիչներ օգտագործում են զուգահեռ փականների բանկեր, որպեսզի վարորդը կարողանա կատարել բազմաֆունկցիոնալ շարժումներ: Եթե մի քանի գործառույթ ներգրավված է, պոմպի հոսքը բաշխվում է, և հաճախ օգտագործվում է ճնշման փոխհատուցիչ կամ հոսքի կառավարում արագությունները հավասարեցնելու համար: Չփոխհատուցված զուգահեռ շղթայում, եթե երկու կծիկները բաց են, ամբողջ հոսքը կարող է գնալ դեպի մեկ մղիչ, մինչև այն բախվի բավականաչափ բեռի, այնուհետև սկսվի մյուսը. ահա թե ինչու բարձրացման և ոլորման գործառույթները կարող են փոխազդել: Տարբեր լուծումներ, ինչպիսիք են հոսքի բաշխման փականները կամ բեռնվածության սենսորային համակարգերը, ավելացվում են այդ խնդրի լուծման համար, բայց հիմնականում զուգահեռ դասավորությունն այն է, ինչը թույլ է տալիս միաժամանակյա շահագործում:
Դիսկրետ փականներով զուգահեռ շղթայի ստեղծումը պարզ է. բոլոր P պորտերը միասին միացրեք պոմպին (կամ ընդհանուր բարձր ճնշման պատկերասրահին) և բոլոր T պորտերը միասին տանկի վերադարձին: Յուրաքանչյուր փականի աշխատանքային պորտերը գնում են համապատասխան մխոց կամ շարժիչ: Եթե օգտագործում եք N պորտով բազմակողմանի փականներ (հզորությունը գերազանցում է) , դուք սովորաբար տեղադրում եք խրոց, որը փոխակերպում է փականը բաց կենտրոնի զուգահեռ հոսքի (այնպես, որ չեզոք դեպքում հոսքը դուրս է գալիս T պորտից դեպի տանկ, այլ ոչ թե N-ից): Զուգահեռ կազմաձևում N պորտը կարող է կամ արգելափակվել կամ օգտագործվել առանձին նպատակով (ինչպես, օրինակ, լրասարքը կերակրելը միայն այն դեպքում, երբ հիմնական գործառույթներն անգործուն են): Շատ ստանդարտ հիդրավլիկ մոնոբլոկ փականներ լռելյայն զուգահեռ են. օրինակ, 'զուգահեռ սխեման' ընդհանուր դիզայնն է, մինչդեռ 'տանդեմ (սերիա) միացում' կարող է լինել հատուկ տարբերակ:
Զուգահեռ սխեմաների առավելությունները. Մեծ առավելությունն անկախ կառավարումն է . ակտուատորները չպետք է շարժվեն ֆիքսված հաջորդականությամբ: Դուք կարող եք սկսել կամ դադարեցնել ցանկացած շարժում՝ անկախ մյուսներից (կախված պոմպի հզորությունից): Իդեալական է, երբ ցանկանում եք, որ մեքենան կատարի համակցված գործողություններ, ինչպիսիք են ղեկը վարելիս կամ սարքը բարձրացնելը երկարացնելիս: Բացասական կողմը հոսքի փոխանակման խնդիրն է. եթե մի շարժիչը պահանջում է ցածր ճնշում և բարձր հոսք, այն կարող է սովամահ լինել մյուսին: Դիզայներները դա մեղմացնում են հոսքի վերահսկման փականներով, առաջնահերթ փականներով կամ բեռի ընկալման պոմպերով՝ ապահովելու համար, որ յուրաքանչյուր ֆունկցիա ստանում է իրեն անհրաժեշտ հոսքը: Այդուհանդերձ, զուգահեռ սխեմաները ճկունություն պահանջող բազմագործարկիչ համակարգերի հիմնական տարբերակն են:
Հիդրավլիկ սխեմաների շարքի ձեռքբերում բազմակողմ փականներով
մեջ Շղթայի շարքի դասավորության փականները միացված են մեկը մյուսի հետևից այնպես, որ մեկի ելքը սնուցում է մյուսի մուտքը: Սա պատկերացնելու համար պատկերացրեք պոմպի ճնշման գիծը, որը մտնում է Փական 1-ի P պորտը; այնուհետև հոսքը, որը դուրս է գալիս փական 1-ից (երբ չեզոք է) գնում է Փական 2-ի P պորտ և այլն: դա Փականի վրա (N) պորտից դուրս հզորությունը իրականանալու բանալին է. այն բարձր ճնշման հոսք է տանում դեպի հաջորդ փականը, մինչդեռ սկզբնական փականը դեռևս ունի իր վերադարձի ճանապարհը դեպի տանկ այն ժամանակ, երբ այն գործում է: տեղադրելով , դուք մեկուսացնում եք հոսքը. բարձր ճնշման հոսքը դուրս է գալիս N պորտից՝ հոսանքով ներքև գտնվող փականները սնելու համար, և այդ փականի T պորտը կարգավորում է միայն ցածր ճնշման տանկի վերադարձը: ադապտերից դուրս հոսանք Փականի ելքի հատվածում Ըստ էության, N նավահանգիստը դառնում է ճնշման գծի շարքի շարունակությունը։
Երբ փականները (կամ հատվածները) նման են շարքի, առաջնահերթություն ունի պոմպին ամենամոտը: Հեղուկը հերթով հոսում է յուրաքանչյուր փականով : Եթե առաջին փականը գործարկված է, այն սովորաբար վերահղում է պոմպի հոսքը դեպի իր մղիչ և արգելափակում է հոսքը ավելի հեռուն հասնելու համար (մինչև այդ առաջին փականի պահանջը բավարարվի կամ այն չեզոք չվերադարձվի): Միայն այն դեպքում, երբ 1-ին փականը չեզոք վիճակում է, հոսքը ազատորեն անցնում է փական 2 (և այնուհետև Փական 2-ը կարող է օգտագործել այն): Եթե փականը 1-ը մասամբ բաց է (խեղդող), Փական 2-ը կարող է ստանալ միայն այն ավելցուկային հոսքը (կամ ճնշումը), որը չի օգտագործվում 1-ի կողմից: Ահա թե ինչու սերիական սխեմաները ի սկզբանե ստեղծում են հաջորդական կամ առաջնահերթության վրա հիմնված հսկողություն : Օրինակ, եթե երկու վերելակի բալոնները հաջորդաբար անցկացնեք փականների միջոցով, ապա առաջինը կարող է ամբողջությամբ տարածվել մինչև երկրորդի տեղաշարժը, ապահովելով կանոնավոր հաջորդականություն (սա կարող է ցանկալի լինել այնպիսի ծրագրերում, ինչպիսիք են այրիչները մեկը մյուսի հետևից տեղադրելը):
Փականների ձևավորում շարքային սխեմաների համար. Բաց կենտրոնական փականները տանդեմի կենտրոնով (սերիա) կծիկով օգտագործվում են դասական ֆիքսված պոմպերի համակարգերում: Չեզոք վիճակում յուրաքանչյուր փական հեղուկը փոխանցում է մյուսին, կարծես շարունակական խողովակով տանկ: Երբ փականը գործարկվում է, նրա կծիկը կտրում է հոսքի հոսքի ուղին (առաջնահերթություն տալով դրա գործառույթին): Օրինակ, հին տրակտորային բեռնիչները հաճախ ունեին բեռնիչի փականի ափը մի շարք էշախու փականի հետ. բեռնիչը միացնելով կարող էր հոսանք գողանալ էքսկավից, եթե բեռնիչի կծիկը չեզոք չէր: Ժամանակակից մոդուլային փականներով սերիական միացում իրականացնելու համար դուք օգտագործում եք փոխադրման (հզորությունը դուրս) պորտը : Առաջին փականի N (հաջորդ) պորտը սնուցում է երկրորդ փականի մուտքը, որի N պորտը սնուցում է երրորդը, և այդպես շարունակ, միայն վերջին փականի ելքը տանկ է գնում: Շղթայի յուրաքանչյուր փական պետք է սարքավորված լինի ավելի շատ հզորության համար, որպեսզի այն կարողանա ներքին պոմպի ամբողջ հոսքը կարգավորել առանց վնասելու (այսինքն՝ տեղադրված է թեւ կամ ադապտեր): ընդգծվում N պորտի կարևորությունը է արտադրողների կողմից. այն հատուկ նշանակված է «երկու հսկիչ փականների միջև կապ հաստատելու համար» որպես բարձր ճնշման փոխադրող օղակ:
Սերիայի սխեմաների առավելություններն ու նկատառումները. Հիմնական առավելությունն այն է, որ դուք հեշտությամբ կարող եք ստեղծել առաջնահերթություն կամ հաջորդականության կառավարում առանց լրացուցիչ հաջորդականության փականների. Սերիայի միացումը նաև պարզեցնում է սանտեխնիկան այն համակարգերում, որտեղ ակնկալվում է, որ միաժամանակ կգործի միայն մեկ գործառույթ (հոսքը պարզապես կասկադով նվազում է, երբ յուրաքանչյուր վերին կափույրը բավարարված է): Այն կարող է նվազեցնել գուլպաների քանակը պոմպից (մեկ գիծ ներս, մեկ տող դուրս փականների շղթայից): Այնուամենայնիվ, կան կարևոր նկատառումներ և թերություններ.
Հերթական շահագործում. Ինչպես նշվեց, միաժամանակյա շահագործումը սահմանափակ է կամ անհնար է առանց հատուկ ճնշումը փոխհատուցող փականների: Շատ դեպքերում սա թերություն է, քանի որ սահմանափակում է բազմաֆունկցիոնալ աշխատանքը: Այն օգտագործվում է միտումնավոր միայն այն դեպքում, երբ մեկը մյուսի հետևից ակտիվացումը ցանկալի կամ ընդունելի է: Հակառակ դեպքում, դիզայներները նախընտրում են ժամանակակից մեքենաների զուգահեռ կամ բեռի ընկալման համակարգեր, որոնք թույլ կտան համակցված շարժումներ:
Ճնշման անկում և ջերմություն. հեղուկը մի քանի փականների միջով հաջորդաբար մղելը կարող է առաջացնել ճնշման կուտակային անկումներ: Յուրաքանչյուր փական և դրա ներքին անցումները ավելացնում են դիմադրություն: Երբ հեղուկը հասնում է ներքևի կափույրին, դրա հասանելի ճնշումը կարող է կրճատվել (հատկապես, եթե օգտագործվում է հոսանքին հակառակ ֆունկցիա): Չօգտագործված էներգիան վերածվում է ջերմության։ Այսպիսով, սերիական սխեմաները կարող են ավելի քիչ արդյունավետ լինել, եթե մի քանի փականներ հաճախ ակտիվ են կամ եթե օգտագործվում են երկար հոսքի ուղիներ:
Փականների թողունակության համընկնում. Փականները հաջորդաբար միացնելիս համոզվեք, որ յուրաքանչյուր փական կարող է կարգավորել համակարգի ամբողջական հոսքը և ճնշումը : Հետագա մղիչների ամբողջ հոսքը անցնում է վերին հոսանքի փականների պատկերասրահներով: Եթե հոսքի արագությունը գերազանցում է այն, ինչի համար նախատեսված են այդ փականները, դուք վտանգում եք ճնշման կորուստներ, փականների վնասում կամ անկայուն աշխատանք (օրինակ՝ կծիկի խցանում կամ արտահոսք): Նմանապես, յուրաքանչյուր փական հաջորդաբար կտեսնի ճնշում ինչպես իր բեռից, այնպես էլ ներքևում գտնվող ցանկացած բեռների կուտակումից: Եթե մի հատվածը դրված է ավելի ցածր ճնշման վրա, դա կարող է սովի մատնել հոսանքով ներքև գտնվող գործառույթները կամ հանգեցնել դրանց դադարեցմանը: ճիշտ ընտրությունը և տրամաչափումը (համապատասխանող հոսքի/ճնշման բնութագրերը և ռելիեֆի կարգավորումները) էական նշանակություն ունեն սերիայի անվտանգ, արդյունավետ աշխատանքի համար: Փականների
Բարդություն և սպասարկում. շարքային դասավորությունը նշանակում է, որ համակարգը փոխկապակցված է. մեկ փականում խափանումը կամ արտահոսքը կարող է ազդել ներքևում գտնվող բոլոր գործառույթների վրա: Շղթայի մեջ ավելի շատ կապեր կան, ինչը մեծացնում է բարդությունը: Կարևոր է կանոնավոր սպասարկումը և ճնշման կարգավորումների, արտահոսքի և աղտոտման ստուգումները: Այնուամենայնիվ, սերիական մոտեցումը կարող է խնայել տարածությունը (ավելի քիչ պոմպային գծեր) և ծախսերը (ավելի պարզ պոմպ կամ շղթայի մեկ օգնության փական), ուստի դա փոխզիջում է:
Կիրառման օրինակ. Դիտարկենք երկու աստիճան ունեցող հիդրավլիկ վերելակ, որը պետք է հաջորդաբար բարձրանա: Մխոցների կառավարման փականները հաջորդաբար միացնելով, առաջին փուլը ամբողջությամբ կտարածվի, մինչև ճնշումը բավականաչափ մեծանա երկրորդ փուլը վարելու համար՝ հասնելով պարզ հաջորդականության առանց էլեկտրոնային հսկիչների: Մեկ այլ դեպքում, չինական ձեռնարկը անիվի բեռնիչի համար նշել է, որ դրա բազմակողմ փականը ուներ մի շարք սխեմայի ձևավորում ՝ ներսից կառավարելու բում և թեքված բալոնները՝ անհրաժեշտության դեպքում կողպելով յուրաքանչյուր մասի դիրքում: Սա երաշխավորեց, որ երբ ոչ մի կծիկ ակտիվ չէ, երկու բալոնները մնում են տեղում (փակ կենտրոնները), և պոմպի հոսքը գնում է դեպի տանկ (բաց կենտրոնական անցում), և երբ մի կծիկը ակտիվ է, այն շեղում է հոսքը այդ ֆունկցիայի համար, մինչդեռ մյուս գործառույթը մնում է կողպված: Նման նախագծերը ցույց են տալիս, թե ինչպես կարող են սերիական սխեմաները բավարարել անվտանգության կամ պարզության հատուկ գործառնական պահանջները:
Ցանկալի շղթա կառուցելու համար բազմակողմ փականների օգտագործումը
Զուգահեռ ընդդեմ սերիաների ըմբռնմամբ՝ մենք կարող ենք ամփոփել, թե ինչպես են բազմակողմանի փականներն օգնում հասնել յուրաքանչյուրին.
Զուգահեռ սխեմայի տեղադրում. օգտագործեք փականներ (կամ բազմապատիկ փականային կոլեկտոր) ընդհանուր ճնշման սնուցմամբ: Մոնոբլոկ կամ սեկցիոն փականի հավաքման դեպքում ընտրեք զուգահեռ կոնֆիգուրացիա , որպեսզի ցանկացած կծիկ տեղափոխելը հոսքը ուղղի դեպի այդ հատվածը` միաժամանակ պահպանելով մատակարարումը մյուսներին: Համոզվեք, որ պոմպը կարող է ապահովել համակցված հոսքը, եթե մի քանի գործառույթներ միասին աշխատեն: Անհրաժեշտության դեպքում ներառեք հոսքի վերահսկման փականներ կամ բեռնվածության սենսորներ՝ ճյուղերի միջև հոսքի բաժանումը կառավարելու համար: Բոլոր վերադարձի գծերը գնում են տանկ: (Յուրաքանչյուր փականի մասին մտածեք որպես հիմնական գծի ճյուղ):
Սերիայի սխեմաների տեղադրում. միացրեք փականները՝ օգտագործելով հզորությունից դուրս (փոխադրող) հատկանիշը: Առաջին փականի ելքը (N պորտը) սնուցում է հաջորդի մուտքը և այլն: Օգտագործեք տանդեմ-կենտրոն կամ բաց կենտրոնական կծիկներ, որոնք թույլ են տալիս հոսքը չեզոք վիճակում: Սահմանեք ամենաառաջնահերթ-կրիտիկական գործառույթը որպես առաջին տողում: Ստուգեք յուրաքանչյուր փականի գնահատականները պոմպի ամբողջական հոսքի համար: Ցանկության դեպքում ավելացրեք հաջորդական փական կամ ճնշման կարգավորվող փական, եթե ձեզ անհրաժեշտ է ճնշման ճշգրիտ շեմ՝ մի ֆունկցիայից մյուսին անցնելու համար (հաջորդականությունը ճշգրտելու համար): Բոլոր միջանկյալ փականները պետք է ունենան իրենց տանկի պորտերը, որոնք կառավարում են միայն իրենց վերադարձի հոսքը, այլ ոչ թե պոմպի ամբողջական հոսքը: Շարքի վերջին փականը թափվում է շղթայի վերջում տանկի մեջ: (Յուրաքանչյուր փականի մասին մտածեք որպես շղթայի մի օղակ՝ հոսքը փոխանցելով հաջորդին):
Համակցված սխեմաներ. որոշ համակարգեր օգտագործում են հիբրիդ: Օրինակ, երկու փականները կարող են զուգահեռ աշխատել (երկուսն էլ ստանում են պոմպի հոսք), մինչդեռ երրորդը սնվում է դրանցից ներքև հաջորդականության միջոցով՝ արդյունավետորեն մի շարք զուգահեռ խառնուրդով: Բազմակողմ փականների հավաքները (ինչպես քննարկված 6-ուղի փականները) հնարավորություն են տալիս դա՝ ապահովելով բազմաթիվ նավահանգիստներ՝ փականները ստեղծագործորեն փոխկապակցելու համար: Ինժեները կարող է միացնել որոշակի նավահանգիստներ՝ շղթայի մի մասը հաջորդաբար, մյուսը՝ զուգահեռ տեղադրելու համար: Նպատակն է ապահովել, որ յուրաքանչյուր մղիչ ստանա ճիշտ հոսքը ճիշտ ժամանակին: Բարդ համակարգերի համար բազմաբնույթ բլոկները հաճախ նախագծված են ներքին անցումներով՝ հասնելու սերիաների/զուգահեռ ուղիների ցանկալի ցանցին:
Եզրակացություն
տերմինաբանությունը հասկանալը հիմնարար է: «երկտեղանոց եռակողմ» և «երեք դիրքով վեցակողմ» Հիդրավլիկ փականներ ընտրելիս կամ քննարկելիս 3/2 փականը առաջարկում է պարզ երկու վիճակի հսկողություն մեկ գծի ակտուատորների կամ փորձնական ազդանշանների համար, մինչդեռ 6/3 փականը ապահովում է բազմափոր, բազմաֆունկցիոնալ լուծում՝ հոսքի ավելի բարդ երթուղիների համար, հաճախ ներառյալ՝ հեշտությամբ կարգավորելու սերիական կամ զուգահեռ սխեմաները ՝ ըստ փականների միացման:
Հիդրավլիկ շղթա նախագծելիս զուգահեռ և սերիայի կազմաձևման (կամ համակցության) միջև որոշում կայացնելը կտրուկ կազդի մեքենայի աշխատանքի վրա: Զուգահեռ սխեմաները հնարավորություն են տալիս միաժամանակյա, անկախ շարժում՝ հոսքի փոխանակման գնով, ինչը դրանք սովորական է դարձնում բազմաբնույթ առաջադրանք պահանջող համակարգերում: Սերիայի սխեմաներն ապահովում են հաջորդական աշխատանք և առաջնահերթություն, ինչը կարող է պարզեցնել որոշակի հսկողություն, բայց սահմանափակել միաժամանակյա շարժումը: Բազմակողմանի ուղղորդող փականները, հատկապես նրանք, որոնք ունեն առաջադեմ տեղափոխում, ինչպիսին է N նավահանգիստը ավելին էներգիա ստանալու համար, այն շինարարական բլոկներն են, որոնք թույլ են տալիս ինժեներներին գործնականում իրականացնել այս սխեմաները՝ սկսած մեկ բալոնը կառավարող պարզ էլեկտրամագնիսական փականից մինչև ծանր տեխնիկայի մի ամբողջ մասը կազմակերպող բազմապլանային բազմաբնույթ:
Օգտագործելով փականի համապատասխան տեսակը և կազմաձևումը, ինչպես նաև ուշադրություն դարձնելով հոսքի վերահսկման և հաջորդական հսկողության կարիքներին, դիզայներները կարող են ապահովել, որ հիդրավլիկ համակարգը կվարվի այնպես, ինչպես նախատեսված է: Օրինակ, եթե երկու բալոնները պետք է շարժվեն միասին, կարող է ընտրվել զուգահեռ փականի տեղադրում հոսքի կարգավորիչներով. եթե մեկը միշտ պետք է առաջ շարժվի մյուսից առաջ, ապա սերիական կապը կամ հաջորդական փականը հասնում է դրան: Միշտ հաշվի առեք համակարգի բեռնվածության պահանջները, անվտանգությունը (օրինակ՝ պահելու դիրքերը, որոնք կարող են պահանջել փակ կենտրոններ կամ կողպեքի փականներ) և ապագա ընդլայնման հնարավոր անհրաժեշտությունը (օրինակ՝ էլեկտրաէներգիայի միջոցով մեկ այլ փական ավելացնելը): Այս հասկացությունների և տերմինների ամուր ըմբռնմամբ՝ կարելի է վստահորեն կարդալ հիդրավլիկ սխեմաները կամ տեխնիկական աղյուսակները և տեղեկացված որոշումներ կայացնել հեղուկ էներգիայի նախագծման հարցում:
ՀՏՀ. Հիդրավլիկ փականների տեսակները և սխեմաների կոնֆիգուրացիաները
Q1: Ի՞նչ է հիդրավլիկ համակարգում երկկողմանի եռակողմ փականը:
Երկկողմանի եռակողմ փականը (նաև կոչվում է 3/2 ուղղորդող փական) տեսակ է հիդրավլիկ ուղղորդիչ փականի երեք պորտով և երկու կայուն աշխատանքային դիրքերով: Այն սովորաբար օգտագործվում է մեկ գործող բալոնների կամ փորձնական գծերի վերահսկման համար, ինչը թույլ է տալիս հեղուկին հոսել մի դիրքում, իսկ օդափոխությունը դեպի տանկ մյուսում: Այս փականները հաճախ էլեկտրամագնիսական կամ ձեռքով են շարժվում և հարմար են հեղուկի միացման/անջատման պարզ առաջադրանքների համար:
Q2. Ի՞նչ է անում երեք դիրքով վեցակողմանի ուղղորդիչ փականը:
Եռ դիրքով վեցակողմ փականը (6/3 փական) բազմաֆունկցիոնալ ուղղորդող փական է ՝ վեց պորտերով և երեք կծիկի դիրքերով: Այն հնարավորություն է տալիս հոսքի բարդ երթուղում, հաճախ ներառյալ կենտրոնական չեզոք բեռնաթափումը և հզորությունը, որը գերազանցում է կոնֆիգուրացիաները՝ բազմաֆունկցիոնալ կառավարման համար: Այս փականները սովորաբար օգտագործվում են համակարգերում, որոնք պահանջում են հաջորդական կամ խառը զուգահեռ շարքի կառավարում , ինչպիսիք են բեռնիչները կամ ինտեգրված հիդրավլիկ մոդուլները:
Q3: Ո՞րն է տարբերությունը սերիական և զուգահեռ հիդրավլիկ սխեմաների միջև:
Զուգահեռ հիդրավլիկ միացումում մի քանի ակտուատորներ հեղուկ են ստանում ընդհանուր ճնշման գծից՝ թույլ տալով միաժամանակյա շարժում: Սերիայի հիդրավլիկ շղթայում հոսքը անցնում է մի փականից կամ մղիչից մյուսը՝ ստեղծելով հաջորդական կամ առաջնահերթ կառավարման էֆեկտ: Սերիայի սխեմաները իդեալական են քայլ առ քայլ շարժում պահանջող գործողությունների համար. զուգահեռ սխեմաները ապահովում են անկախ, միաժամանակյա գործառույթ:
Q4. Ինչպե՞ս է աշխատում հիդրավլիկ փականի հզորությունը (N պորտ) միացումից դուրս:
, N նավահանգիստը որը նաև հայտնի է որպես պորտից դուրս հզորություն , թույլ է տալիս ուղղորդող փականը բարձր ճնշման հեղուկը փոխանցել հոսանքով ներքև գտնվող փականներին մի շարք հիդրավլիկ կոնֆիգուրացիայով : N պորտն օգտագործելիս փականը կազմաձևվում է ադապտերից ավելի հզորությամբ, որպեսզի բաժանի ճնշումը և վերադարձի հոսքի ուղիները, ինչը հնարավորություն է տալիս շղթայված փականի աշխատանքը առանց հետագա ակտուալների սովի:
Q5. Կարո՞ղ եմ մի փականի T (տանկի) միացքը հիդրավլիկ շղթայում միացնել մյուս փականի P (ճնշման) պորտին: Ոչ,
ուղղակիորեն միացնելը մյուսի T պորտն մի փականի P պորտին սխալ է հիդրավլիկ համակարգերի մեծ մասում: Տանկի նավահանգիստը ցածր ճնշման վերադարձ է, և դրա օգտագործումը որպես մատակարարում կհանգեցնի ճնշման հաջորդ փականը: Փոխարենը, օգտագործեք N պորտը (հզորությունը գերազանցում է) հաջորդ փականներին մի շարք կոնֆիգուրացիայով ճնշում սնուցելու համար:
Q6. Ինչու՞ է առաջանում հոսքի անհավասարակշռություն զուգահեռ հիդրավլիկ համակարգում:
դեպքում Զուգահեռ հիդրավլիկ փականի տեղադրման մղիչները մրցում են պոմպի նույն հոսքի համար: պատճառով Նվազագույն դիմադրության ուղու ավելի թեթև բեռնվածությամբ շարժիչը սովորաբար առաջինը շարժվում է, ինչը կարող է առաջացնել հոսքի անհավասարակշռություն: Այս վարքագիծը կարող է շտկվել՝ օգտագործելով ճնշման փոխհատուցվող հոսքի վերահսկման փականներ կամ բեռնաչափման տեխնոլոգիա՝ ապահովելու հոսքի հավասարաչափ բաշխում:
Q7. Հիդրավլիկ փականի ո՞ր տեսակն է լավագույնս ակտուատորների հաջորդական կառավարման համար:
հասնելու համար Գործարկիչի հաջորդական հսկողության օգտագործեք սերիական միացված ուղղորդող փականներ կամ միացրեք հաջորդական փականներ : համակարգում Շարքային հիդրավլիկ սխեման, բնականաբար, ապահովում է շարժման կարգը, հատկապես, երբ համակցված է եռաստիճան վեցակողմանի փականների կամ տանդեմ կենտրոնի կծիկի ձևավորման հետ, որոնք հոսքը անցնում են միայն վերին հոսքի պահանջարկը բավարարելուց հետո:
