【正文】
制壓力,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)壓力精確調(diào)整,不僅節(jié)省了調(diào)節(jié)的時(shí)間,而且避免了手動(dòng)調(diào)整的不精確。 控制技術(shù)在液壓機(jī)中的應(yīng)用 1 比例壓力控制 傳統(tǒng)液壓機(jī)主要采用了手動(dòng)溢流閥來(lái)調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)的壓力。位置控制是把 執(zhí)行元件移到所需要的位置后將其固定在該位置的控制類型。定位控 制是 使執(zhí)行元件定位于預(yù)走位置的控制,其目標(biāo)位置恒定。抗干擾回路用來(lái)消除外來(lái)干擾。計(jì)算機(jī)或單片機(jī)中存儲(chǔ)有給定位移曲線,通過(guò)函數(shù)發(fā)生器發(fā)出指令;信息整形用于提高系統(tǒng)的靜、動(dòng)態(tài)特性。位置控制器由計(jì)算機(jī)或單片機(jī)、信息整形、位移反饋、校正裝置和抗干擾回路五部分組成。 電液比例位置控制系統(tǒng)一般由液壓動(dòng)力源、控制機(jī)構(gòu)、控制對(duì)象和位置控制器組成。另內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 外,同步控制實(shí)質(zhì) 上屬于一種特殊的位置控制。 電液比例位置控制系統(tǒng)應(yīng)用十分廣泛,其控制量是位移和轉(zhuǎn)角。 ○ 2 電液比例閉 環(huán)控制系統(tǒng)易出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)。采用電液比例控制閥代替多路閥,則 可將閥布置的位置,克服上述缺點(diǎn)。 (6)可以改善主機(jī)的設(shè)計(jì)柔性,實(shí)現(xiàn)多通道并行控制。對(duì)位置系統(tǒng)來(lái)說(shuō)可以準(zhǔn)確定位。 (3)可明顯地簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)復(fù)雜程序控制,降低費(fèi)用,政善控制過(guò)程品質(zhì),提高可靠性,縮短工作循環(huán)時(shí)間、對(duì)一些較復(fù)雜的工作循環(huán),要求在工作過(guò)程中不斷改變壓力或速度,采用電液比例控制技術(shù)不僅能大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),而且可提高系統(tǒng)性能。其內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 特點(diǎn)為: (l)能實(shí)現(xiàn)快速平穩(wěn)的開(kāi)環(huán)控制,特別是大慣量控制,如液壓電梯:也能實(shí)現(xiàn)精確的閉環(huán)控制,獲得精密的工 件或完成精細(xì)的工作要求,如氣輪機(jī)進(jìn)氣閥位置比例控制;還可以實(shí)現(xiàn)高精度的同步控制,其控制精度可達(dá) 0. 02mm。 電液比例控制系統(tǒng)是電子一液壓一機(jī)械 (EHM)放大轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。 所謂電液比例控制系統(tǒng)是指在 應(yīng)用流體傳動(dòng)與控制的工程系統(tǒng)中,凡 是 系統(tǒng)的輸出 量 ,如壓力、流量、位移、速度、加速度、力、力矩等, 能由輸入控制信號(hào)連續(xù)成比例的控制閥,都 可稱為電液比例控制系統(tǒng) 制精度和較快的響應(yīng)等指 。 進(jìn)入 90 年代以后,國(guó)外的比例閥(電反饋)的工作頻寬大多在 10Hz 以上。電液比例技術(shù)逐步形成了 80 年代的集成化趨勢(shì)。另一項(xiàng)重大進(jìn)展是比例技術(shù)開(kāi)始和插裝閥控制技術(shù)相結(jié)合,開(kāi)發(fā)出各種不同功能和規(guī)格的二通、三通型比例插裝閥, 形成了 80 年代的電液比例插裝技術(shù)的新特征。比例器件設(shè)計(jì)原理進(jìn)一步完善,采用壓力、流量、電校正等手段,使閥的穩(wěn)態(tài)精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性都有了進(jìn)一步的提高??捎糜陂_(kāi)環(huán)、閉環(huán)控制,應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。 從 1975 年到 1980 年間可以認(rèn)為比例技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了第二階段。其工作頻寬也僅在 1~ 5Hz 之間,穩(wěn)態(tài)滯環(huán)在 4%~ 7%之間。這一內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 4 階段的比例閥僅僅是將比例型的電一機(jī)械轉(zhuǎn)換器,如比例電磁鐵代替?zhèn)鹘y(tǒng)液壓閥的開(kāi)關(guān)電磁鐵或手調(diào)螺桿機(jī)構(gòu)而已。電液比控制技術(shù)正是為了適應(yīng)這一要求,從 60 年代末迅速發(fā)展起來(lái)的,電液比例控制技術(shù)是電液控制技術(shù)的一項(xiàng)新發(fā)展,是連接現(xiàn)代微電子技術(shù)和大功率工程設(shè)備之間的橋梁,己成為機(jī)電一體化 技術(shù)的重要內(nèi) 容和現(xiàn)代控制工程的基本技術(shù)構(gòu)成之一,德國(guó)博世公司 開(kāi)發(fā)的農(nóng)用拖拉機(jī)液壓提聲器電子控制系統(tǒng),引 入了比例 KL 可編程控制器和數(shù)據(jù)總線技術(shù),使其電控系統(tǒng)功能更加完善,成本顯著降低,迅速占領(lǐng)了歐美各種拖拉機(jī)的應(yīng)用市場(chǎng)。到 60 年代后期,各類民用工程對(duì)電液控制技術(shù)的需求,顯得更加迫切與廣泛。近年來(lái)上乘 機(jī)械的發(fā)展主要是操作和控制機(jī)枸的改進(jìn),要解決控制問(wèn)體,只從機(jī)械和液壓角度來(lái)考慮很難使產(chǎn)品有質(zhì)的飛躍,必須引入具有良好控制性能和信息處理能力的電子技術(shù)或電液轉(zhuǎn)換技術(shù)。 (7)由于液體有可壓縮性,在快速卸載時(shí)可能會(huì)引起壓力機(jī)本體或液壓系統(tǒng)的振動(dòng),因此,不太適合于沖栽,剪切等工藝。 (5)滑塊的總行程可以在一定范圍內(nèi)任意的無(wú)級(jí)的改變,滑塊行程的下轉(zhuǎn)換內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 3 點(diǎn)可 以根據(jù)壓力或行程位置來(lái)控制或改變。 (3)在行程的任意位置均可產(chǎn)生壓力機(jī)額定的最大壓力,可以在轉(zhuǎn)換點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間保壓 。 液壓機(jī)的特點(diǎn) 壓機(jī)與其它鍛壓設(shè)備相比,有以下幾個(gè)特點(diǎn): (1)工作平穩(wěn),撞擊,振動(dòng)和噪聲較小,對(duì) 工人健康,廠房基礎(chǔ),周圍環(huán)境及設(shè)備本身有很大的好處 (2)用泵直接傳動(dòng)時(shí),安裝功率比相應(yīng)的機(jī)械壓力機(jī)大。用穩(wěn)壓系統(tǒng)采用電液比例換向閥、電磁換向閥等。機(jī)身由上橫梁、工作臺(tái)、四根立柱組成一個(gè)固定機(jī)架。 我設(shè)計(jì) 三梁 四柱 式“ 300t 水泥制品 壓力機(jī)” 。 許多液壓壓力機(jī)還用于 電器零部件的壓裝、成型落料、壓痕、壓印及粉末制品的壓制等工藝。這種壓力機(jī)的主要作用是對(duì) 可塑性材料 進(jìn)行 壓制,如沖壓、彎曲、翻邊、薄板拉伸等。液壓機(jī)主要包括水壓機(jī)和油壓機(jī)。液壓機(jī)的 行程是可變的,能夠在任意位置發(fā)出最大的工作力。 機(jī)械壓力機(jī)是用曲柄連桿或肘桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、螺桿機(jī)構(gòu)傳動(dòng),工作平穩(wěn)、工作精度高、操作條件好、生產(chǎn)率高,易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化,適于在自動(dòng)線上工作。 鍛壓機(jī)械主要包括各種鍛錘、各種壓力機(jī)和其他輔助機(jī)械。各種機(jī)械控制的、數(shù)字控制的和計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)鍛壓機(jī)械以及與之配套的操作機(jī)、機(jī)械手和工業(yè)機(jī)器人也相繼研制成功。二十世紀(jì) 60 年代以后,鍛壓機(jī)械改變了從 19 世紀(jì)開(kāi)始的,向重型和大型方向發(fā)展的趨勢(shì),轉(zhuǎn)而向高速、高效、自動(dòng)、精密、專用、多品種生產(chǎn)等方向發(fā)展。 1795 年 ,英國(guó)的布拉默發(fā)明水壓機(jī),但直到 19 世紀(jì)中葉,由于大鍛件的需要才應(yīng)用于鍛造。 18 世紀(jì)出現(xiàn)了蒸汽 機(jī)和火車,因而需要更大的鍛件。 14 世紀(jì)出現(xiàn)了水力落錘。 最初人們?yōu)榱酥圃旃ぞ?,用人力、畜力轉(zhuǎn)動(dòng)輪子來(lái)舉起重錘鍛打工件 。鍛壓機(jī)械是通過(guò)對(duì)金屬施加壓力使之成形的,力大是其基本特點(diǎn),故多為重型設(shè)備 。壓力加工應(yīng)用的主要工具就是各種鍛壓機(jī)械。在制造業(yè)的每一個(gè)領(lǐng)域,例如航空、汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床、儀表這些行業(yè)都缺少不了壓力加工。制造業(yè)就是對(duì)各種材料進(jìn)行加工制造,使其符合人們的使用需要。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中,制造業(yè)起著支柱作用。 最后,對(duì)本設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)。 其次,主機(jī)部分設(shè)計(jì)了液壓機(jī)的主要部件(上橫梁、活動(dòng)橫梁、工作臺(tái)、立柱)的尺寸,機(jī)架的強(qiáng)度和剛度的校核。(主要尺寸,活塞和活塞桿,緩沖裝置、排氣裝置等)。 該 設(shè)計(jì)分為液壓部分和主機(jī)部分。 要解決控制問(wèn)題,只從機(jī)械和液壓角度來(lái)考慮很難使產(chǎn)品有質(zhì)的飛躍,必須引入良好控制性能和信息處理能力的電子技術(shù)或電業(yè)轉(zhuǎn)換技術(shù)。內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) I 300噸水泥制品壓力機(jī) 摘要 目前 , 液壓壓力機(jī)被廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域。技術(shù)也在不斷地更新。我設(shè)計(jì)的 “ 300 噸液壓壓力機(jī) ”正是應(yīng)用了電和液的混合技術(shù)。文中首先簡(jiǎn)要的概括了液壓機(jī)的相關(guān)知識(shí)及發(fā)展前景,接著詳細(xì)的闡述了液壓機(jī)液壓系統(tǒng)的原理和設(shè)計(jì),從工況分析到確定系統(tǒng)的主要參數(shù),重點(diǎn)設(shè)計(jì)了液壓缸。在這些設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上, 選擇了液壓元件及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)算。 接著,對(duì)液壓機(jī)過(guò)載問(wèn)題做了一些簡(jiǎn)單的陳述。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) II 關(guān)鍵詞: 壓力機(jī)過(guò)載 電液位置控制 液壓機(jī) 液壓系統(tǒng) 液壓缸 電液轉(zhuǎn)換技術(shù) 300 tons of cement products hydraulic press The abstract At present, hydraulic press has been widely used in various fields. Technology also in constant updates. To solve the problem, just from the control of mechanical and hydraulic pressure Angle to consider to make products have a qualitative leap, must introduce good control performance and the information processing capability of electronic technology or electric power conversion technology. I designed 300 tons of hydraulic press is the application of electric and hydraulic hybrid technology. This design is divided into hydraulic parts and main part. The paper firstly summarizes related knowledge of hydraulic and development prospects were described in detail, and then press hydraulic system, working principle and design from the analysis of 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) III the main parameters of the system to determine the key design, the hydraulic cylinder. (main dimensions, piston, piston rod and buffering device, exhaust device, etc.). In the design, and on the basis of the choice of system and hydraulic ponents. Secondly, the main part of the main ponents of hydraulic design (beam, and the size of the worktable, column), frame of the strength and stiffness of the , the problem of hydraulic overloading do some simple statements. Finally, this design was summarized. 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) IV Keywords: press electrohydraulic position control hydraulic overloading hydraulic system of hydraulic cylinder electrohydraulic conversion technology 目錄 摘要 .................................................................................................................................I The abstract ................................................................................................................... II 第 1 章 緒論 .................................................................................................................. 1 液壓壓力機(jī)介紹 ............................................................................................... 1 液壓機(jī)的特點(diǎn) ................................................................................................... 2 電液比例控制技術(shù) ........................................................................................... 3 電液比例控制技術(shù)概述 ......................................................................... 3 電液比例控制技術(shù)的特點(diǎn) ..................................................................... 4 電液比例位置控制系統(tǒng) ......................................................................... 5 電液比例控制技術(shù)在液壓機(jī)中的應(yīng)用 ................................................. 6 第 2 章 總體方案設(shè)計(jì) ...........