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第八章 比例控制系统的工程应用

(2)纯机液拦阻器的不足
纯机液拦阻器中流入摩擦片组件的油液受节流阀 17 及 18 的控制。节流阀 18 为一手动针阀，通过预先调节其开口 量大小来适应不同重量、不同撞网速度飞机的拦阻，拦 阻过程中节流口大小不变；节流阀 17 与一套凸轮机构连 接在一起，靠凸轮型面的变化来改变节流阀的通流能力 ，以控制刹车压力。通过调节凸轮起始工作角来调节拦 停距离。对纯机液拦阻器，当飞机撞网状况发生变化时 ( 例如：飞机撞偏、飞机重量差异、刹车片摩擦系数变化 等 ) ，拦阻不能达到预期效果；同时若凸轮型面受损，拦 停效果也会受到极大影响，控制精度不高。
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为了满足此要求，在钢管水压机中应设有一套压力同步控制装置
。从前国内大型钢管厂的试验机都是采用传统的机械杠杆式压力同步
控制装置以实现钢管试压过程中保证水压力平衡，如图1所示，是通 过调节杠杆支点a的位置来改变油压与水压值的比例关系，这种机械 杠杆式压力同步控制装置存在诸多缺点：灵敏度差且难于精确调整； 只适于试管加压过程中的压力同步控制，不适用于压机卸压过程的压 力同步等。对此我们考虑采用电液比例控制技术，如图2所示，采用 电液比例溢流阀取代机械杠杆压力同步控制装置，并与比例放大器、 压力传感器等组成压力反馈的闭环电液比例控制系统，其控制系统工 作原理如图3所示 。
东北大学机械工程与自动化学院液压与气动研究所 9Βιβλιοθήκη 第八章 比例控制系统的工程应用
图1纯机液系统原理图 1-转轴；2-尼龙带盘；3-摩擦制动盘；4-摩擦片组件；5-梭阀；6-手动泵；7-单向阀1 8-安全阀1；9-压力表开关1；1O-压力表1；11-蓄能器；12-泵源；13-安全阀2；14-压力 表开关2；15-压力表2；16-节流阀1(由凸轮机构调节)；17-凸轮机构；18-节流阀2(手动 调节)；19-单向阀2；2O-回油过滤器
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第八章 比例控制系统的工程应用
8．1 电液比例控制技术在钢管水压
试验机上的应用

钢管水压试验机是制管生产线上的一台关
键设备，用于试验钢管承受的压力，以使钢管
满足输送石油、天然气等的要求。在进行钢管
水压试验时必须给钢管两端施加与管内水压值
相适应的反作用，以保证管内试验水压达到要 求的值。故要求施加在管端上的力在试压过程 中要随着管内水压值的变化而变化。
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采用电液比例控制技术的液压原理图
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控制系统工作原理
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8．2 飞机拦阻器电液比例控制系统
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1拦阻器液压系统的改进
(1)改进前液压系统
图 1 为国外某飞机拦阻器的液压系统原理 图，它包括静压和动动压两部分。静压部 分 ( 由 6 ， 7 ， 8 ， 9 ， 10 组成 ) 保证飞机拦阻 器在不工作时处于锁紧状态；动压部分为 能量转换装置，在飞机撞网带动尼龙带盘 转动的同时，也带动液压泵 12转动，输出 压力油，产生使飞机制动的摩擦力。
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8.3电液比例控制技术在CVT中的应用

随着电子技术和自动控制技术的性能速发展，
车用变速器的技术也越来越完善，形式也更加多样 化，在越来越多的车辆上得到应用。

车用无级变速器CVT则避免了齿轮传动比不连 续和零件数量过多的缺点，能够实现真正的无级变 速。具有传动比连续、传递动力平稳、操纵方便、 可使汽车行驶过程中经常处于良好的性能状态，其 节省燃油、改善汽车排放等特点。
第八章 电液比例控制技术的工程应用

8.1 电液比例控制技术在钢管水压试验机上的应用 8.2 飞机拦阻系统的电液比例控制系统
8.3 电液比例控制技术在CVT中的应用
8.4 管拧机浮动抱钳夹紧装置电液比例控制系统 8.5 带钢对中装置电液比例控制系统 8.6高速线材轧机上电液比例控制技术的应用 8.7电液比例控制在连轧管设备上的应用
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(3)改进后的液压系统
改进后的电液比例拦阻系统仍包括静压和动压两部分。 系统的静压部分不做改动，起到拦阻前保持拦阻器稳定状态 以及飞机刚撞网时避免对系统造成冲击的作用。动压部分将 凸轮调节的节流阀改成电液比例溢流阀，这样通过调节比例 溢流阀的输入电信号来改变系统输出压力，从而控制使飞机 制动的摩擦力。引入电信号更便于用计算机构成自动控制系 统。对于不同型号、不同拦停距离的飞机，只要事先计算出 拦阻期间拦停位移与系统所需要达到的压力之间的关系，当 拦阻飞机到达设定位移时，通过改变电信号的输入来改变系 统输出压力(即刹车力)的大小，即可实现拦阻，达到拦停要求 。
飞机拦阻器的简易模型

飞机拦阻器是飞机着陆控制的辅助措施之一，主要用于陆基飞机的应急拦 阻以及舰基飞机的自由飞着陆和舰基自由飞失败后的应急拦阻。目前，国 外较先进的某飞机拦阻器是纯机液系统，以拦阻网或拦阻钢缆连接在一起 沿机场跑道对称布置，将被拦阻飞机本身巨大的动能转化成液压能而生成 使飞机制动的摩擦力。
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8.8 电液比例平台升降控制系统 8.9 电冰箱内胆四工位热成型机电液比例控制系统 8.10 船舰模拟平台电液比例闭环控制系统 8.11 电液比例控制技术在电解机组的应用 8.12 连铸机机械手液压系统 8.13 基于电液比例技术的步进加热炉速度控制系统 8.14 热轧平整定位辊电液比例控制系统设计