Гидравлический Привод с противовесным клапаном

Модель состоит из гидравлического цилиндра двойного действия, управляемого 4-сторонним направленным клапаном с открытым центром, и силового модуля, построенного из источника скорости потока жидкости и клапана сброса давления. Цилиндр загружается активной силой в 10000 Н, пытаясь продлить шток. Другими словами, цилиндр испытывает переопределяющую нагрузку при удлинении. Чтобы удерживать шток на месте, когда направленный клапан находится в нейтральном положении и предотвратить потерю контроля над расширением цилиндра, используется противовес клапана. Клапан управляет потоком возврата из порта А. Порт управления клапаном P соединяется с портом гидроцилиндра B, что делает невозможным перемещение цилиндра до тех пор, пока давление в порту B не возрастет до определенного уровня.

Чтобы держать груз, клапан противовеса должен быть установлен в 1,3 * 10000 / 5e-3 = 26e5 Па, где 1.3 коэффициент безопасности, 10 000 Н груз, 5e-5 м^2 эффективная площадь базового поршня в ёмкости прута. Цилиндр начинает двигаться, когда давление управления возрастает примерно до p = (p_s - p_L) / (k_p + k_c), где p_s - давление настройки клапана, p_L - давление нагрузки (p_L = L/A_r), L - нагрузка, A_r является эффективной площадью ёмкости штока (сторона поршня B), k_p является коэффициентом управления (k_p установлено на 3 в модели), и k_c - отношение площади ёмкости заготовки цилиндра к площади ёмкости штока ((сторона B/сторона A области поршня) устанавливается равной 2 в модели). В результате груз начинает перемещаться в p = (26e5 - 100000/5e-3) / (3 + 2) = 1.2e5 Па.

Система моделируется во время 10-секундного цикла, в течение которого стержень простирается примерно на 0,06 м, а затем возвращается в исходное положение. Противовесной клапан поддерживает достаточное давление в полости цилиндра, чтобы сбалансировать нагрузку, в то время как направленный клапан находится в нейтральном положении.