Technika proporcjonalna

autor:   mgr inż. Marek Szypuła

Obecny rozwój maszyn stawia coraz większe wymagania hydraulicznym układom napędowym, zarówno ze względu na płynność regulacji i szybkość działania.  Zawory proporcjonalne to przyszłość napędów hydraulicznych, łączą zalety hydraulicznego napędu (duża siła przy małych gabarytach) z możliwościami jakie nam daje automatyka.

Tym ogniwem łączącym hydraulikę i automatykę jest elektromagnes proporcjonalny. Stosując zawory proporcjonalne, możemy w cyklu automatycznym regulować ciśnienie (siłę lub moment układu mechanicznego) lub przepływ (prędkość układu mechanicznego).  

Przemieszczanie dużych mas wiąże się z siłami bezwładności, zastosowanie rozdzielaczy proporcjonalnych pozwala na wyhamowanie i łagodny rozruch mas bezwładnych, dzięki temu hydraulika proporcjonalna zapewnia bezpieczeństwo, zabezpieczając przed uszkodzeniem konstrukcji, zapewnia także stateczność w urządzeniach przeładunkowych.

Gdzie stosuje się rozdzielacze proporcjonalne?

Zastosowanie hydrauliki proporcjonalnej pozwala także na rozwiązania maszyn pracujących zdalnie, w miejscach niebezpiecznych dla operatora, lub gdy zajdzie taka potrzeba bardziej precyzyjnie określić ruch  maszyny.

Zawory proporcjonalne mogą pracować w dwóch układach sterowania otwartym i zamkniętym.

schemat blokowy sterowania proporcjonalnego: układ otwarty

Poniżej przykład zaworu USAB6 pracującego w układzie otwartym; karta 30RE20D jest wzmacniaczem, który zamienia sygnały wejściowe, standardowe (-20mA+20 mA, ±10V) na prąd zasilający elektromagnes.

układ zamknięty

Poniżej przykład zaworu USEB6 pracującego w układzie zamkniętym; karta 30RE21D jest wzmacniaczem, który zamienia sygnały wejściowe, standardowe (4-20 mA, ±10V) na prąd zasilający elektromagnes, posiada także regulator PID, który reaguje na sygnał zwrotny położenia suwaka ze sprzężenia zwrotnego. Karta ECI9D-01, jest elementem sprzężenia zwrotnego, zamienia sygnał z czujnika położenia suwaka rozdzielacza (czujnik pomiaru przemieszczenia suwaka jest zabudowany do rozdzielacza) na sygnały standardowe 4-20 mA, ±10V. 

Porównując te dwa układy sterowania, sterownie w układzie zamkniętym jest układem droższym, ponieważ musi być rozwiązane sprzężenie zwrotne. Ale dzięki temu układ zamknięty posiada histerezę poniżej 1%, porównując do układu otwartego, gdzie uzyskujemy histerezę 6%; powtarzalność wartości zadanych też poniżej 1% dla układu zamkniętego, dla układu otwartego, uzyskujemy powtarzalność 3%. 

Zapraszamy do kontaktu z naszym Zespołem:

mgr inż. Marek Szypuła
Kierownik Sekcji Konstrukcyjnej
Działu Badań i Rozwoju Elementów Hydrauliki Siłowej
tel. 33 488 23 71 | e-mail: marek.szypula@ponar-wadowice.pl 

DZIAŁ HANDLOWY - elementy hydrauliki siłowej
tel. +48 33 488 26 00 | e-mail: dok@ponar-wadowice.pl

DZIAŁ HANDLOWY - systemy hydrauliczne
tel. +48 32 323 34 00 | e-mail: systemy@ponar-wadowice.pl