【正文】 ..................................................................22 冷卻器的選擇 ..............................................................................22 加熱器的選擇 ..............................................................................23 壓力傳感器的選擇 ......................................................................24 測(cè)壓接頭的 選擇 ........................................................................24 管子的計(jì)算 ................................................................................24 油箱容積的計(jì)算 ......................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。冷連軋帶鋼薄板厚度自動(dòng)控制 AGC 系統(tǒng)的控制目的是為了獲得帶鋼縱向厚度均勻性。 本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 850 單機(jī) 架 可逆冷連軋機(jī) 液壓 AGC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 趙志鵬 燕 山 大 學(xué) 2021年 6 月 本科畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 850 單機(jī) 架 可逆冷連軋機(jī) 液壓 AGC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)院（系）： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)電控制 3 班 學(xué)生 姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo) 教師： 答辯 日期： 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 學(xué)院： 系級(jí)教學(xué)單位： 學(xué) 號(hào) 學(xué)生 姓名 專 業(yè) 班 級(jí) 題 目 題目名稱 題目性質(zhì) ： 工程設(shè)計(jì) （ ）；工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型 （ ）； 理論研究型 （ ）；計(jì)算機(jī)軟件型 （ ）；綜合型 （ ） （ ）； （ ）； （ ） 題目類 型 （ ） （ ） 題目來源 科研 課題 （ ） 生產(chǎn)實(shí)際 （ ） 自選 題目 （ ） 主 要 內(nèi) 容 基 本 要 求 參 考 資 料 周 次 第 ～ 周 第 ～ 周 第 ～ 周 第 ～ 周 第 ～ 周 應(yīng) 完 成 的 內(nèi) 容 指導(dǎo)教師： 職稱： 年 月 日 系級(jí)教學(xué)單位審批： 年 月 日 注：表題黑體小三號(hào)字，內(nèi)容 五 號(hào)字，行距 18 磅。目前，隨著汽車、電氣設(shè)備等工業(yè)部門對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的不斷提高，厚度自動(dòng)控制己成為現(xiàn)代化板帶生產(chǎn)中不可缺少的組成部分，已經(jīng)開發(fā)和發(fā)展了多種厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)，而且對(duì)它的要求越來越高。 第 4 章 集成塊的設(shè)計(jì) .........................................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 集成塊設(shè)計(jì)的步驟 ..............................................錯(cuò)誤 !未定義書簽。 結(jié)論 ...................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 附錄 2 文獻(xiàn)綜述 ................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 電動(dòng)壓下裝置由于有傳動(dòng)效率低、運(yùn)動(dòng)部分的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大、反應(yīng)速度慢、調(diào)整精度低等缺點(diǎn)，已不能滿足工藝要求。板厚精度關(guān)系到金屬的節(jié)約、構(gòu)件的重量以及強(qiáng)度等使用性能，為了獲得高精度的產(chǎn)品厚度，AGC 系統(tǒng)必須具有高精度的 壓下調(diào)節(jié)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)的支持。 厚度自動(dòng)控制系統(tǒng)是通過測(cè)厚儀或傳感器對(duì)帶材實(shí)際軋出厚度連續(xù)進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)實(shí)測(cè)值與給定值比較后的偏差信號(hào)，借助于控制回路或計(jì)算機(jī)的功能程序，改變壓下裝置、張力或軋制速度，把帶材出口厚度控制在允許的偏差范圍內(nèi)。并且在這一階段的大部分舊式控制方式的軋機(jī)都進(jìn)行了新技術(shù)的改造。尤其是很大的加速 度潛在能力。 2. 過載保護(hù)簡(jiǎn)單、可靠。 4. 采用標(biāo)準(zhǔn)液壓元件，簡(jiǎn)化了機(jī)械結(jié)構(gòu) 。為滿足汽車制造、食品、包裝、家用電氣、機(jī)械和軍事工業(yè)等各領(lǐng)域的需要，生產(chǎn)出更高精度的板帶材產(chǎn)品占領(lǐng)國(guó)際市第一章 緒論 3 場(chǎng)，各國(guó)相繼投入了大量的人力物力，開發(fā)研制了多種現(xiàn)代化大型軋機(jī)。因此一些國(guó)家開始全面有計(jì)劃的開發(fā)智能控制，如模糊控制技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等以適應(yīng)更高精度的要求。 國(guó)內(nèi)概況 我國(guó)在高精度軋制技術(shù)方面也作了大量的研究開發(fā)工作。但總體來說我國(guó)自行研 制的軋機(jī)技術(shù)含量不高，生產(chǎn)出的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，每年尚需要進(jìn)口大量的高精度板帶產(chǎn)品，許多軋機(jī)的生產(chǎn)狀況尚不能令人滿意，厚度精度急待提高， 許多理論問題以及所采用的先進(jìn)技術(shù)尚待進(jìn)一步消化研究，如在數(shù)學(xué)模型的求取上，盡管已經(jīng)比較完善，但仍存在一些通常被人們所忽略的因素，因此為了更好地實(shí)現(xiàn)控制，縮短 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試周期還有待于對(duì)它進(jìn)一步補(bǔ)充完善 。 主要工作 內(nèi)容 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是 850單機(jī)可逆冷連軋機(jī)液壓 AGC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，給軋機(jī)配系統(tǒng)，綜合應(yīng)用大學(xué)中所學(xué)到的知識(shí)，鍛煉動(dòng)手實(shí)踐能力。 (4)手工繪制鐘形罩圖。 技術(shù)及工藝要求 設(shè)計(jì)新的液壓系統(tǒng)，首先要仔細(xì)查明機(jī)器對(duì)液壓系統(tǒng)究竟有哪些要求，要與用戶或主機(jī) 廠共同討論，力求定量地掌握這些技術(shù)要求，作為設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)和依據(jù) ，使設(shè)計(jì)的系統(tǒng)滿足工藝要求。 (2)功能、性能及負(fù)載特性 負(fù)載種類 (恒定負(fù)載、變化負(fù)載及沖擊負(fù)載 )及大??；運(yùn)動(dòng)方式 (直線運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng) )及運(yùn)動(dòng)量 (位移、速度、加速度 )，慣性力，摩擦力 (靜摩擦、動(dòng)摩擦、粘性摩擦 )，動(dòng)作特性、動(dòng)作時(shí)間，精度 (定位精度、跟蹤精度、同步精 度 )。 (6)循環(huán)時(shí)間 系統(tǒng)中各種執(zhí)行器的動(dòng)作順序、動(dòng)作時(shí)間的相互關(guān)系。 (4)維護(hù)條件 維護(hù)程度與周期，維護(hù)人員的技術(shù)水平；維護(hù)空間、作燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 業(yè)性、互換性。 系統(tǒng) 功能設(shè)計(jì) 根據(jù)技術(shù)要求確定執(zhí)行器的種類、數(shù)量、動(dòng)作順序和動(dòng)作條件。此時(shí)如果有同步要求，還要采用保證必要的同步精度的同步回路。然后再進(jìn)一步考慮安全性、減小沖擊、減小壓力脈動(dòng)、節(jié)能、壽命等因素，對(duì)此基本系統(tǒng)進(jìn)行修改補(bǔ)充，使之臻于完善。壓力可根據(jù)受壓面積與機(jī)械力求出，流量可用移動(dòng)體積與移動(dòng)時(shí)間的關(guān)系求出。 如果循環(huán)中僅個(gè)別節(jié)拍需要大流量時(shí)，設(shè)置作為輔助油源的蓄能器，可以提高系統(tǒng)效率，同時(shí)也降低成本。 閥控制方 式中，用方向控制閥實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器的方向控制，用流量控制閥實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器的速度控制。 液壓回路包括油壓發(fā)生回路、執(zhí)行器控制回路、油液處理回路、其他輔助回路等。 (1)油壓發(fā)生回路 此回路包括液壓泵部分和壓力控制部分，要設(shè)計(jì)成能在必要的時(shí)候最有效地供給所需要的壓力和流量。 (2)執(zhí)行器控制回路 執(zhí)行器控制回路要根據(jù)負(fù)載特性，適當(dāng)?shù)乜刂品较颉⑺俣鹊取? 2)速度控制回路 用流量控制閥來實(shí)現(xiàn)執(zhí)行器速度的控制。作為輸出力控制回路，有用溢流冷漠限制最高壓力的調(diào)壓回路，還有用減壓閥把某個(gè)執(zhí)行器限制到低于油源壓力的壓力的減壓回路。當(dāng)環(huán)境溫度較高或液壓裝置內(nèi)部發(fā)熱較多，單靠油箱和管路系統(tǒng)自然散 熱無法維持與所用元件相適應(yīng)第 2章 液壓系統(tǒng)原理的設(shè)計(jì) 11 的溫度和精度時(shí)，必須設(shè)置油冷卻器，環(huán)境溫度過低，液壓泵超支困難時(shí)，必須考慮設(shè)置加熱器或其他暖機(jī)運(yùn)行方式。 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 圖 原理圖 本章小結(jié) 在這一章中，系統(tǒng)闡述了原理圖的繪制流程及注意事項(xiàng)，并在最后給出了繪制的原理圖。 提高系統(tǒng)壓力，可以使響應(yīng)速度提高、輸出力加大、功率密度提高、管路的壓力傳播速度提高，并且不容易發(fā)生執(zhí)行器低速爬行現(xiàn)象。 A0= PsF 1max == 101m2 可以得出 ： D0=?04A== 101m 附錄 3 外文翻譯 13 因?yàn)橄到y(tǒng)不一定在最大壓力 Ps 下工作，所以 圓整 D0 ，需 D0 +(3040)， 取 D0 為 101m 確定活塞桿直徑 d 根據(jù)公式 d＝ D 2 (2030) 得出 ， d=6202 25=570mm= 101 m 負(fù)載流量及空載流量的計(jì)算 QL=A Vc= 101 103= 104m3/s 空載流量 Q0=()QL 取 ,即 104m3/s 伺服閥的參數(shù)計(jì)算與選型 考慮執(zhí)行器的控制內(nèi)容、控制精度、響應(yīng)性等，確定伺服閥、電磁比例閥、步進(jìn)電機(jī)操作的數(shù)字閥及快速電磁開關(guān)閥 (脈寬調(diào)制、脈數(shù)調(diào)制 )等電液控制閥的類型，這些控制閥可以與指令電信號(hào)成比例地控制油液流量，而且控 制閥上產(chǎn)生比較大的壓力損失。 選定電液伺服閥時(shí)，要通過所謂負(fù)載匹配確定油源壓力、執(zhí)行器 {缸 )面積及伺服閥容 量。 生產(chǎn)廠家為 MOOG 公司。 壓力越高、轉(zhuǎn)速越低則泵的容積效率越低，變量泵排量調(diào)小時(shí)容積效率降低。這些因素一般已寫在產(chǎn)品樣本或技術(shù)資料里，要仔細(xì)研究，不明確的地方最好詢問制造廠。 表 31 定量泵與變量泵的適用場(chǎng)合 定量泵 變量泵 要求大負(fù)載下小而精密的運(yùn)動(dòng)附錄 3 外文翻譯 15 不工作時(shí)可以完全卸載 要求很大的承載能力 輔泵的計(jì)算與選型 輔泵的選擇與主泵相似，一般取為 2 倍的系統(tǒng)流量 ， 所以 Q≥ 432 L/min， 這里的 輔 泵選為葉片泵， 在系統(tǒng)中的編號(hào)為 20，型號(hào)為 45V6086A20， 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 生產(chǎn)廠家為 Virkers公司。根據(jù)使用環(huán)境，決定開式、封閉扇冷式、防雨保護(hù)式、防爆式等形式及立式、臥式結(jié)構(gòu)。確定電動(dòng)機(jī)的規(guī)格時(shí)，要考慮液壓泵的最大軸扭矩和工作循環(huán)的平均功率。閥的容量要參考制造廠樣本卜的最大流量值及壓力損失值來確定。 表 32 粘度修正系數(shù) 運(yùn)動(dòng)粘度 (mm2/s) 14 32 43 54 65 76 87 系數(shù) 閥的連接方式如果用板式連接，則更換閥時(shí)不用拆卸油管。 單向閥的選擇 泵的出口接單向閥的作用是保護(hù)液壓泵，它允許高壓油液?jiǎn)蜗蛄魅胂到y(tǒng)，當(dāng)泵的輸出壓力較小時(shí)，防止系統(tǒng)壓力突然升高而使液壓泵損壞，還可防止系統(tǒng)在泵停機(jī)時(shí)，高壓油倒流回油箱。 當(dāng)流過單向閥的流量遠(yuǎn)小于額定流量時(shí)，單向閥有時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。 安裝在伺服缸入口的電磁溢流閥的主要作用是當(dāng)軋制力突然增大時(shí)，調(diào)節(jié)伺服缸內(nèi)的 壓力，確保伺服缸安全。 換向閥的選擇