筒阀等高精度同步伺服液控系统
水轮机进水阀或者负载界面大的工况,可以采用筒阀等阀门做为关闭和开启的执行机构,从而将单个液压缸驱动改为对应采用多个液压缸驱动,以 6 个液压缸驱动的筒阀为例,在正常阀门开启和关闭过程中,水流在不同的时间及不同的截面位置,其冲击载荷均不一致,体现为实时动载荷特征,在进行阀门开启或者关闭过程中需要开启筒阀具有高精度的同步动作特性,这种特性需要多个油缸保持高频响实时调整液压执行器行程的精度才能保持高精度的同步运动特性。
因此,应采用具有同步功能的执行元件,较早的解决方案是采用同步马达等机械同步产品,或采用具有丝杠传动结构的同步数字油缸产品等解决方案,同步马达产品保持了正常工作循环下的可靠动作功能、但存在随运营时间延长而导致的因机械磨损产生的同步精度下降问题,从而给阀门执行机构在执行动作的过程中产生额外动作扭矩,及关闭特性不能满足控制要求的情况;采用丝杠结构的数字油缸实现的同步控制,克服了同步马达长期机械磨损导致的同步精度下降问题,但其带来两个其它问题,一是丝杠螺纹运行中产生的气蚀问题导致油缸执行结构产生断裂停机的问题,二是编码器在高精度计量中的转数统计存在丢失的错误及为解决同步精度导致的每条数字油缸均为非标定制的维护困难问题。
西维尔解决方案:考虑到水电化工等工况对安全操作要求高的情况,同步系统还须考虑在失电状态下的强制可靠高精度同步关闭问题,采用链轮和重力的方式显然是过于老化的解决方案,因此,考虑失电状态下的电液控制系统功能特性,仍需要要满足负载在动水状态下的高精度同步关闭功能,传统做法通常采用机械式的重力链条传动方式完成失电状态下的同步关闭,西维尔的解决方案是采用带高频响伺服阀的多条伺服油缸、多路结构同步缸阀及带应急操作的活塞蓄能器系统来构造同步液控系统,来解决同步机构针对动载荷的高精度长时间可靠运营及失电状态下的可靠高精度强制关闭问题。
伺服同步模块系统采用带能量监控的活塞蓄能器为动力源,通过专门建造的同步液压缸阀实现失电状态下的动水关闭,极大提升同步动作精度,同时,整体系统构建整齐,长期安全运营并持续保持同步高精度。
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