【正文】
組成 5 工作原理 6 控制系統(tǒng)擬定原則 6 總則 6 細(xì)則 7 650軋機(jī)液壓壓下伺服系統(tǒng) 7 明確設(shè)計(jì)要求 7 擬定控制方案,繪制液壓原理圖 7 設(shè)計(jì)計(jì)算動力元件參數(shù) 10第3章 液壓元件的計(jì)算及其選擇 12 自制伺服液壓缸 12 伺服閥的選擇 13 液壓泵的選擇 13 主泵——軸向柱塞泵 13 輔泵——葉片泵 14 電機(jī)的選擇 15 閥類元件的選擇 15 減壓閥 15 電磁溢流閥 15 單向閥 16 電磁換向閥 16 電磁水閥 16 截止閥 16 液壓附件的選擇 16 蓄能器 16 過濾器 18 溫度計(jì) 19 電加熱器 19 液位計(jì) 20 減震喉 20 橡膠接管 20 測壓排氣接頭 20 壓力表 20 冷卻器 20 安全截止閥塊 21 位置傳感器 22 壓力傳感器 22 壓力繼電器 22第4章 泵站的設(shè)計(jì) 23 油箱的基本設(shè)計(jì) 23 泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) 24第5章 集成塊的設(shè)計(jì) 25 集成塊設(shè)計(jì)規(guī)范 25 設(shè)計(jì)步驟 26 空間油路圖 27第6章 系統(tǒng)建模仿真 29 軋機(jī)液壓壓下系統(tǒng)建模 29 伺服閥 29 液壓缸和負(fù)載 30 系統(tǒng)傳遞函數(shù)及仿真結(jié)果 31結(jié)論 35參考文獻(xiàn) 37致謝 39附錄1 外文翻譯 41附錄2 開題報(bào)告 57附錄3 文獻(xiàn)綜述 63III第1章 緒論 第1章 緒論 課題背景長期以來,帶鋼軋機(jī)上使用的是電動壓下裝置。6. 便于快速換輥,提高軋機(jī)作業(yè)率 機(jī)液反饋與電液反饋的比較 按制系統(tǒng)的反饋方式,液壓壓下裝置可分為機(jī)械反饋式和電液反饋式。自三十年代以來,到六十年代進(jìn)入了常規(guī)自動調(diào)整階段。我國的現(xiàn)有冷帶板的生產(chǎn)已有較大的改善。其不單獨(dú)存在;檢測反饋元件——用于檢測系統(tǒng)的輸出量并轉(zhuǎn)換成反饋信號,加于系統(tǒng)的輸入端與輸入信號進(jìn)行比較,從而構(gòu)成反饋控制。其類型不僅決定了系統(tǒng)的拖動特性,而且對系統(tǒng)的動靜態(tài)品質(zhì)也有較大影響,必須根據(jù)設(shè)計(jì)要求綜合考慮。綜上考慮可得系統(tǒng)方塊圖如下:圖22 系統(tǒng)方塊圖擬定的系統(tǒng)控制原理圖如下:圖23 液壓壓下系統(tǒng)原理圖 設(shè)計(jì)計(jì)算動力元件參數(shù)動力元件是伺服系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件。Pn≤(~)Prl (33) (34) Prl——缸筒完全塑性變形的壓力;Pn≤,滿足要求。生產(chǎn)廠家為阜新液壓件廠。生產(chǎn)廠家為博世力士樂公司。選用型號為ZCT80A。計(jì)算得V=34L為安全考慮,應(yīng)擴(kuò)大該值。葉片泵后的高壓過濾器:葉片泵的最大流量為160L/min,故選型為同上。加熱管的發(fā)熱能力可按下式估算: (39)式中 N ——加熱器發(fā)熱能力(W); C ——油的比熱,取C=1680~2094 ; r ——油的密度,取r=900; V ——油箱內(nèi)有油液體積(); ΔQ——油加熱后溫升(); T ——加熱時間(s)。生產(chǎn)廠家為上海松江橡膠制品廠。合理高效的系統(tǒng)為7080%,一般系統(tǒng)僅達(dá)到5060%。柱塞泵出口選用型號為HED4OP10/350L24S。手動換向閥的位置必須靠近操作部位。 集成塊設(shè)計(jì)規(guī)范 ⑴ 應(yīng)明確油路塊的連接方式滿足裝配和配管要求,確定閥門及元件的安裝位置,各元件應(yīng)布置合理便于安裝、操作和維護(hù)。⑸ 工藝孔是油路塊必不可少的。⑵ 決定通道的孔徑。因此,尺寸、公差及表面粗糙度均應(yīng)標(biāo)注清楚,技術(shù)要求中也應(yīng)予以說明。和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識,解決實(shí)際工程問題的能力,同時也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平,而且通過對整體的掌控,對局部的取舍,以及對細(xì)節(jié)的斟酌處理,都使我的能力得到了鍛煉,經(jīng)驗(yàn)得到了豐富,并且意志品質(zhì)力,抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多,過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。電液位置伺服系統(tǒng)時最基本和最常用的一種電液伺服系統(tǒng),在使用設(shè)計(jì)系統(tǒng)之前必須對其進(jìn)行動態(tài)仿真,來檢測它是否能夠滿足要求。壓力油孔由液壓泵流量決定,回油孔一般不得小于壓力油孔。若安裝堵頭對油路塊表面有干涉時,應(yīng)將堵頭沉入塊內(nèi),~。一般板式閥和蓋板插裝閥不應(yīng)安裝在油路塊底部,過濾器連接后(若無限制)應(yīng)設(shè)計(jì)成朝下位置,以防更換濾芯時有贓物掉入。壓力表及其開關(guān)應(yīng)布置在便于觀察和調(diào)整的地方。第4章 泵站的設(shè)計(jì) 第4章 泵站的設(shè)計(jì)液壓泵站是液壓系統(tǒng)的重要組成部分。 ——油溫與環(huán)境溫度之差;取5520=35。選型為PT1M100。液壓系統(tǒng)中裝設(shè)電加熱器后,可以較方便地實(shí)現(xiàn)液壓系統(tǒng)油溫的自動控制。故選型為SRFB250X30YC。用緊固箍及支座固定。 截止閥位于油路上的截止閥主要用于方便拆卸元件,便于維修。這里選擇壓力閥的要求時溢流流量略大于單缸流量,壓力要求比伺服缸的額定工作壓力大一些,在壓力超調(diào)時能相應(yīng)的打開閥芯進(jìn)行溢流,且?guī)逗晒δ?。柱塞泵電動機(jī)選型HM2280M14,額定功率為90KW,轉(zhuǎn)速為1480r/min,重量為636Kg。所以必須選擇性能優(yōu)良,質(zhì)量有保證的產(chǎn)品。其次,它的主要性能參數(shù)能滿足整個系統(tǒng)所需要的動態(tài)特性。軋機(jī)的液壓壓下位置控制系統(tǒng),除了應(yīng)能夠承受最大軋制負(fù)載,滿足軋鋼機(jī)軋輥輥縫調(diào)節(jié)最大行程,調(diào)節(jié)速度和控制精度等要求外,執(zhí)行機(jī)構(gòu)——壓下液壓缸在外形尺寸上還必須保證滿足更換軋輥方便等要求。比如各類液壓控制放大器、伺服閥、比例閥等;執(zhí)行器——驅(qū)動受控對象動作,實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)任務(wù)。近幾年,許多引進(jìn)的軋機(jī)相繼進(jìn)行了技術(shù)改造,增加液壓壓下系統(tǒng),并配備計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)液壓厚度自動控制。第三階段是六十年代至八十年代的計(jì)算機(jī)控制階段。電液反饋式的主要優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)的慣性小,反應(yīng)靈敏。特別是采用厚度自動控制AGC系統(tǒng)以后,電動壓下裝置由于有傳動效率低、運(yùn)動部分的轉(zhuǎn)動慣量大、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。當(dāng)事故停車時,可迅速排出液壓缸的壓力油,加大輥縫,避免軋輥燒裂或被刮傷。 AGC發(fā)展歷史概況 國內(nèi)外發(fā)展 板厚控制技術(shù)及其理論的發(fā)展經(jīng)歷了由粗到細(xì)、由低到高的發(fā)展過程。我國在這方面的發(fā)展也很迅速,如在基礎(chǔ)控制方面、計(jì)算機(jī)控制、控制算法上取得了很大成績。 組成 液壓伺服控制系統(tǒng)的類型和應(yīng)用場合相當(dāng)廣泛,然而一個實(shí)際的液壓控制系統(tǒng)不論如何復(fù)雜,都是由輸入元件,檢測反饋元件、比較元件及轉(zhuǎn)換放大裝置(含能源)、執(zhí)行器和控制對象等基本元件構(gòu)成。凡是要求響應(yīng)快、精度高、結(jié)構(gòu)簡單,而不計(jì)較效率低、發(fā)熱量大、參數(shù)變化范圍大小功率系統(tǒng)可采用閥控方式;反之采用泵控方式。閥控缸的方式中常用的有四通閥——對稱缸控制方式和三通閥——不對稱缸控制方式。則缸筒外壁直徑D1=680mm。故該泵的流量必須大于軸向柱塞泵的流量,且伺服缸有桿腔提供背壓大致為1MPa。在葉片泵后的電磁溢流閥主要作用是當(dāng)液壓泵轉(zhuǎn)速恒定時,將多余的流量溢流,在系統(tǒng)中建立起正常工作壓力,泵工作之前卸荷,起溢流閥的作用。 電磁換向閥改變油路的方向及通斷。本系統(tǒng)中均選擇皮囊式蓄能器。因此過濾器對液壓系統(tǒng)來說使不可缺少的重要輔件。選用WSSX301。 橡膠接管用于泵后管路上減輕沖擊和流量波動。本系統(tǒng)采用水冷。 壓力傳感器實(shí)時監(jiān)控油路中的壓力,選用型號為HM161X/350K41A。散熱面積為A=++= (43) 泵站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) (1)液壓裝置中各部件、元件的布置要均勻、便于裝配、調(diào)整、維修和使用,并且要適當(dāng)?shù)淖⒁馔庥^的整齊和美觀。集成塊可進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn),其質(zhì)量好、性能可靠,而且設(shè)計(jì)周期短,進(jìn)來得到了廣泛的應(yīng)用。對于管路通徑大于DN32的應(yīng)選用焊接式法蘭連接,法蘭可借用或自行設(shè)計(jì)。一個完整的液壓集成回路由底板、供油回路、液壓控制回路、方向控制回路、調(diào)速回路、頂蓋及測壓回路等單元液壓集成回路組成。根據(jù)水平孔道布置的需要,液壓元件可以上下左右移動一段距離,溢流閥的先導(dǎo)閥部分可伸出集成塊以外,有的元件如單向閥,可以橫向布置。頻寬為200HZ。41附錄1 附錄1 外文翻譯AGC automatic hydraulic thickness calculated control system of the rolling machineOne . Overview.With the market demanding, black and colored board sheet material users are offered a high demand to the specifications and quality. The equipment in a plant has to meet the specification, high precision, highly efficient production the automatic control level of its major equipment——the hydraulicrolling machine, seriously constraints on the precision and productivity of the products.Modernization are mainly embodied in the level to achieve high speed, high above the precision of tolerance and the boards, high bovine productivity product and so on , and its control system should be able to provide means to meet these requirements. The pany developed AGC puter controled system to provide users with a prehensive solution.Two .Project of control systems AGC uses the scheme of two levels of puter control. It is a puter system that mixes process control and process management, AGC control and failure diagnosis alarm. The upper machine consists of the rolling process puter (network server):the lower machine does the realtime control by the seam roll controling puter and the thickness controling puter , and more independent showing operation stops( manmachine interface), and connects with the plc,making up the whole automatic controled system of the hydraulic rolling machinel.1. munication network:The upper and lower machines use ethernet in data munications, open network construction, tcp/ip protocol networks munications. Windows uses NT network operating environment.2. the machine configuration:All puters use pc bus pentium Ⅲ to a good industrial control puter. And the the puter of rolling process management uses pentium Ⅲ or 128mram YANHUA ipc 610 industrial control puter.3. the engineer set:The the puter of rolling process management, a printer.4. the control set:Contains AGC puter terminals and AGC the cupboard .19 the structure of the shelving, with a display, and a keyboard.5. the front operation boxes:Two front operation boxes