1, die Rolle der hydraulischer Umlenkblock
Wie in der Abbildung dargestellt, handelt es sich um ein Ein-Pumpen-Zweizylinder-System, bei dem eine hydraulische Weiche dazu dient, dass die Zahnradpumpe beide Hydraulikzylinder mit dem gleichen Volumenstrom versorgt, so dass die Geschwindigkeiten der beiden Betätigungselemente synchronisiert bleiben.
2、Arbeitsprinzip des hydraulischen Umlenkblocks
Unter der Annahme, dass der Eingangsdruck des Ventils P0 und die Durchflussmenge Q0 beträgt, tritt das von der Zahnradpumpe ausgesandte Drucköl in das Ventilgehäuse ein und teilt sich in zwei Wege auf, die durch die beiden variablen Drosselbohrungen 1 bzw. 2 führen;
Das Öl, das durch die variablen Drosselbohrungen 1 fließt, gelangt über den Ölanschluss I in den linken Hydraulikzylinder. Außerdem wird der Lastdruck des linken Zylinders über die festen Drosselbohrungen 3 in die linke Kammer a des Steuerkolbens zurückgeführt;
Das Öl, das durch die variable Drosselbohrung 2 fließt, gelangt dagegen über den Ölanschluss II in den Hydraulikzylinder auf der rechten Seite, und außerdem wird der Lastdruck des Zylinders auf der rechten Seite über die feste Drosselbohrung 4 in die Kammer b auf der rechten Seite des Steuerkolbens zurückgeführt;
Wenn die von den beiden Hydraulikzylindern angetriebenen Lasten gleich groß sind, ist die
Dann sind die Drücke P3 und P4 an den Ausgängen I und II der hydraulischen Weiche gleich. Das liegt daran, dass die beiden Ölzuflüsse im Ventil genau gleich groß sind. Infolgedessen sind auch die Ausgangsdurchflüsse gleich.
\(Q_1=Q_2=\frac{Q_0}{2} \)
Wenn die von den beiden Zylindern angetriebenen Lasten nicht gleich sind, und wir davon ausgehen, dass die Last auf dem linken Zylinder groß und die Last auf dem rechten Zylinder klein ist, d. h. P3 > P4.
Wir gehen davon aus, dass der Kolben der hydraulischen Umlenkeinheit im Moment des Lastanstiegs am linken Hydraulikzylinder noch keine Zeit hatte, zu reagieren, und in der Mittelstellung verbleibt, und da sich P0 zu diesem Zeitpunkt nicht ändert, während P3 ansteigt, nimmt die Druckdifferenz 🔺P zwischen den beiden Seiten der linken variablen Drosselblende 1 entsprechend ab:
\(\Delta P=P_0-P_3\)
Nach der Strömungsgleichung für kleine Löcher gilt dann
\(Q=K\cdot A\sqrt{\Delta P} \)
Der Durchfluss Q1 durch die variable Drosselblende 1 wird entsprechend verringert. Da der Gesamtdurchfluss Q0 konstant ist und Q1 reduziert wird, erhöht sich der Durchfluss Q2 durch die variable Drosselblende 2, was natürlich nicht das gewünschte Ergebnis ist.
Schon bald wurde der erhöhte Wert des Lastdrucks am linken Hydraulikzylinder aufgrund der erhöhten Last in die linke A-Kammer zurückgeführt. Dies führte zu einem Anstieg von P1. Währenddessen änderte sich der Druck P2 in der b-Kammer auf der rechten Seite des Schieberkolbens nicht. Folglich wurde der Schieberkolben nach rechts geschoben.
Dies führt zu einer Vergrößerung der Durchflussfläche der variablen Drosselblende 1. Außerdem verringert sich die Durchflussfläche der variablen Drosselblende 2.
Auf diese Weise vergrößert sich die Durchflussfläche A der variablen Drosselöffnung 1. Durch die erhöhte Last verringert sich der Durchfluss zunächst um Q1, doch beginnt dieser Teil des Durchflusses wieder zuzunehmen. Da der Gesamtdurchfluss Q0 unverändert bleibt, verringert sich der Durchfluss Q2 durch den variablen Drosselanschluss 2.
\(Q_1\uparrow ,Q_2\downarrow \)
Bis sie wieder gleich sind
\(Q_1=Q_2\)
An diesem Punkt erreicht der Steuerkolben eine neue Gleichgewichtslage und stabilisiert sich. Dies sorgt letztlich dafür, dass der Durchfluss zu den beiden Zylindern wieder gleich ist. Dadurch synchronisiert das System die Geschwindigkeit der beiden Zylinder gleicher Baugröße.
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