Концевик для штока гидроцилиндра

Концевик, или концевой выключатель, это устройство, выдающее сигнал в момент, когда шток цилиндра занимает определенное положение. В новой модели, роль концевого выключателя выполняет блок 2-Position Valve Actuator. В данном случае, концевой выключатель непосредственно выдает смещение золотника на вход сигнала S блока 2-Way Directional Valve. Этот блок служит для разгрузки насоса. При возникновении сигнала напорная магистраль соединяется с баком и насос работает вхолостую.

Концевик для штока гидроцилиндра: Схема

Схема
Схема. Концевик — это блок 2-Position Valve Actuator. Нажмите на рисунок для увеличения.

Схема содержит большое количество сенсоров и осциллографов, поэтому кажется сложной. На самом деле все относительно просто. Есть насос постоянной подачи (чуть левее центра, блок Fixed Displacement Pump зеленого цвета). Для работы насоса, к нему подключен Ideal Angular velocity Source с сопутствующими блоками, задающий обороты вала насоса (1000 об/мин). Порт P насоса соединен с портом A гидроцилиндра двустороннего действия через обраный клапан (Check Valve), двухпозиционный трехходовой распределитель (3-Way Directional Valve) и сенсор расхода (Hydraulic Flow Rate Sensor). Перед обратным клапаном гидролиния отводится на предохранительный клапан (Pressure Relief Valve), на случай скачков давления при выборе хода штока. По сценарию, этот клапан не срабатывает, поэтому он стоит просто так. Кстати, сработать он может, если как следует загрузить цилиндр. Нагрузка на цилиндр выдается блоком Ideal Force Source. Величина нагрузки 20000Н (2 тонны).

Результаты

Концевик для штока гидроцилиндра - Результаты
Результаты моделирования. Левый ряд, сверху-вниз: Расход на порту A гидроцилиндра (QA), Расход на порту B гидроцилиндра (QB), Давление на порту A гидроцилиндра (PA), Давление на порту B гидроцилиндра (PB). Правый ряд сверху-вниз: Выход штока (Stroke), Общий объем, залитый в порта А гидроцилиндра (Volume Total), Входной сигнал на клапан 3-Way Directional Valve, управляющий движением гидроцилиндра (InputSignal), Сигнал с актуатора, приходящий на разгрузочный клапан (2-Way directional Valve), Давление нагнетания на выходе из насоса (его мы обнуляем при разгрузке)

Площади у гидроцилиндра отличаются (поршневая полость больше штоковой), поэтому расходы при движении штока отличаются не только по знаку, но и по абсолютной величине. Давление на входе  в цилиндр есть и определяется площадью поршня и величиной нагрузки, но расхода нет, поршень стоит на месте до 2-й секунды, когда начинает открываться кран 3-Way Directional Valve. После второй секунды, поршень со штоком цилиндра движутся до тех пор, пока не сработает концевик разгрузки. Срабатывание концевика настроено на 90 мм выхода штока цилиндра (10 мм не доходя до максимального выхода). Это видно на графике Stroke.

В блоке 2-Position Valve Actuator задана величина 180, а не 90, т.к. срабатывание концевого выключателя считается происходящим в момент, когда вход на блок превысит половину Nominal Signal Value.

Настройки решателя

Параметры решателя
Цилиндр с концевиком — Параметры решателя

Выбран решатель с фиксированным шагом.

В реальной конструкции, клапан разгрузки имеет электромагнитный привод. Концевой выключатель формирует «сигнал» замыкания/размыкания цепи. При этом, либо концевик непосредственно коммутирует цепь клапана разгрузки, либо сигнал концевика обрабатывается специальным блоком и так принимается решение о запитывании клапана разгрузки.

На авиационные концевики можно посмотреть в каталоге Электроавтомат.

DoubleActingCylinder (Модель ГЦ с КВ)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.