Скорость отклика Гидравлический силовой блок влияет различные факторы, и общая производительность является относительно сложной, поэтому на нее нельзя обобщить как «быстрый» или «медленный». В частности, это можно понять из следующих аспектов:
Существует неотъемлемая задержка (по сравнению с электрикой):
Физические свойства масла: гидравлическое масло имеет вязкость (сопротивление потока) и определенную сжимаемость (особенно под высоким давлением). После того, как насос запускается, требуется время, чтобы установить давление, преодолеть трение трубопровода, способствовать потоку масла и заполнить камеру привода (цилиндр/двигатель), прежде чем начать толкать нагрузку. Этот процесс имеет значительную временную отставку по сравнению с передачей электрических сигналов и началом двигателей.
Эффект объема системы: чем больше внутренний объем всей системы (трубы, клапанные блоки, цилиндр/моторные камеры), тем больше масла должно быть заполнено, тем дольше время, необходимое для установления давления и создания действия, и чем медленнее ответ.
Тип клапана является основным фактором влияния:
Переключающий клапан (направленный клапан): этот тип клапана имеет только два состояния: «открыть» и «закрыто» (например, электромагнитный направленный клапан). Действие относительно прямое и быстрое. После того, как ядро клапана будет выключено на месте, поток масла будет включен или выключен, а нагрузка начнется или остановится. Но его контроль скорости не является точным, а воздействие начала/остановки является значительным.
Пропорциональный клапан/сервопривод: этот тип клапана может точно и непрерывно регулировать поток и давление. Хотя его собственная скорость отклика может быть чрезвычайно быстрой (особенно для сервоклапанов), скорость отклика всей системы управления с закрытым контуром по-прежнему зависит от обратной связи датчиков, скорости расчета контроллера и инерции нагрузки привода. При преследовании высокого динамического управления динамическим управлением и отладкой системы имеют решающее значение, с огромным потенциалом для скорости отклика, но требуя стоимости и сложности. В отличие от этого, пропорциональные клапаны обычно реагируют медленнее, чем серводвигательные клапаны, но быстрее, чем регулярные включенные/выключенные клапаны.
Влияние управления насосом и управления клапаном:
Система управления клапаном (наиболее распространенная): насос выводит масло при базовой постоянной скорости/скорости потока, а скорость и направление нагрузки контролируются путем регулировки отверстия клапана. Скорость переключения или регулировки клапана непосредственно определяет скорость, с которой начинается действие. Расстояние от клапана до привода (длина трубопровода) также влияет на задержку.
Система управления насосом: непосредственно измените выходной поток насоса (например, с использованием переменного частоты или переменного смещения насоса) для привода нагрузки. Сокращение потерь дросселей и потенциальные задержки в процессе управления клапаном теоретически позволяет более быстро и более эффективен. Но переменная скорость отклика механизма и сложность контроля с закрытым контуром самого насоса являются ограничивающими факторами.
Характеристики выполнения компонентов:
Масляный цилиндр против двигателя: гидравлические двигатели обычно реагируют немного быстрее, чем масляные цилиндры, потому что нефтяные цилиндры должны привести к более крупным поршням и стержням, что приводит к большей инерции.
Размер компонентов: для заполнения крупного смещения цилиндров/двигателей требуется большее количество масла, и их скорость отклика обычно медленнее, чем небольшие компоненты смещения.
Нагрузка инерция и трение:
Чем больше масса (или момент инерции) самой нагрузки, тем больше силы (или крутящего момента), необходимой для ускорения или замедления ее, и тем дольше она берет, что приводит к медленному отклику (особенно во время запуска и отключения).
Высокое сопротивление трения нагрузки также может задержать начало начального движения.
Влияние температуры:
Вязкость гидравлического масла значительно варьируется в зависимости от температуры. Во время холодного запуска (низкая температура масла, высокая вязкость) сопротивление потока масла высока, установление давления и наполнение масла медленная, а скорость отклика значительно ухудшается. После того, как система достигает нормальной рабочей температуры, скорость отклика имеет тенденцию стабилизироваться.
Проектирование и оптимизация системы:
Разумная компоновка трубопровода (как можно более короткая, с соответствующим диаметром трубы), уменьшение ненужных камер, выбор клапанов с быстрой скоростью отклика (например, высокочастотные пропорциональные клапаны или сервоклапаны), а также оптимизация алгоритмов управления (контроль с замкнутой петлей) может значительно улучшить скорость отклика системы. Напротив, плохо разработанные системы будут реагировать медленнее.