財(cái)務(wù)管理第八章 電液比例控制系統(tǒng)的工程應(yīng)用

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1、1第八章第八章 電液比例控制技術(shù)的工程應(yīng)用電液比例控制技術(shù)的工程應(yīng)用v8.1 電液比例控制技術(shù)在鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)上的應(yīng)用電液比例控制技術(shù)在鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)上的應(yīng)用v8.2 飛機(jī)攔阻系統(tǒng)的電液比例控制系統(tǒng)飛機(jī)攔阻系統(tǒng)的電液比例控制系統(tǒng)v8.3 電液比例控制技術(shù)在電液比例控制技術(shù)在CVT中的應(yīng)用中的應(yīng)用v8.4 管擰機(jī)浮動(dòng)抱鉗夾緊裝置電液比例控制系統(tǒng)管擰機(jī)浮動(dòng)抱鉗夾緊裝置電液比例控制系統(tǒng)v8.5 帶鋼對(duì)中裝置電液比例控制系統(tǒng)帶鋼對(duì)中裝置電液比例控制系統(tǒng)v8.6高速線材軋機(jī)上電液比例控制技術(shù)的應(yīng)用高速線材軋機(jī)上電液比例控制技術(shù)的應(yīng)用v8.7 電液比例控制在連軋管設(shè)備上的應(yīng)用電液比例控制在連軋管設(shè)備上的應(yīng)

2、用v8.8 船艦?zāi)M平臺(tái)電液比例閉環(huán)控制系統(tǒng)船艦?zāi)M平臺(tái)電液比例閉環(huán)控制系統(tǒng)v8.9 連鑄機(jī)機(jī)械手液壓系統(tǒng)連鑄機(jī)機(jī)械手液壓系統(tǒng)v8.10 熱軋平整定位輥電液比例控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)熱軋平整定位輥電液比例控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)v8.11 矯直機(jī)比例系統(tǒng)設(shè)計(jì)矯直機(jī)比例系統(tǒng)設(shè)計(jì)v8.12 比例技術(shù)在壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)中應(yīng)用比例技術(shù)在壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)中應(yīng)用28.1 v鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)是制管生產(chǎn)線上的一臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備，用于試驗(yàn)鋼管承受的鋼管水壓試驗(yàn)機(jī)是制管生產(chǎn)線上的一臺(tái)關(guān)鍵設(shè)備，用于試驗(yàn)鋼管承受的壓力，以使鋼管滿足輸送石油、天然氣等的要求。在進(jìn)行鋼管水壓試驗(yàn)壓力，以使鋼管滿足輸送石油、天然氣等的要求。在進(jìn)行鋼管水壓試驗(yàn)時(shí)必須給鋼管兩

3、端施加與管內(nèi)水壓值相適應(yīng)的反作用，以保證管內(nèi)試驗(yàn)時(shí)必須給鋼管兩端施加與管內(nèi)水壓值相適應(yīng)的反作用，以保證管內(nèi)試驗(yàn)水壓達(dá)到要求的值。故要求施加在管端上的力在試壓過程中要隨著管內(nèi)水壓達(dá)到要求的值。故要求施加在管端上的力在試壓過程中要隨著管內(nèi)水壓值的變化而變化。水壓值的變化而變化。圖圖8-1 機(jī)械杠桿式壓力同步控制裝置機(jī)械杠桿式壓力同步控制裝置1-主加壓油缸；主加壓油缸；2-被試鋼管；被試鋼管；3-放氣裝置；放氣裝置；4-壓力同步裝置；壓力同步裝置；5-增壓缸；增壓缸；6-換向閥換向閥v為了滿足此要求，在鋼管水壓機(jī)中應(yīng)設(shè)有一套壓力同步控制裝置。從前為了滿足此要求，在鋼管水壓機(jī)中應(yīng)設(shè)有一套壓力同步控制裝

4、置。從前國(guó)內(nèi)大型鋼管廠的試驗(yàn)機(jī)都是采用傳統(tǒng)的機(jī)械杠桿式壓力同步控制裝置國(guó)內(nèi)大型鋼管廠的試驗(yàn)機(jī)都是采用傳統(tǒng)的機(jī)械杠桿式壓力同步控制裝置以實(shí)現(xiàn)鋼管試壓過程中保證水壓力平衡，如圖以實(shí)現(xiàn)鋼管試壓過程中保證水壓力平衡，如圖8-18-1所示，是通過調(diào)節(jié)杠所示，是通過調(diào)節(jié)杠桿支點(diǎn)桿支點(diǎn)a a的位置來改變油壓與水壓值的比例關(guān)系，這種機(jī)械杠的位置來改變油壓與水壓值的比例關(guān)系，這種機(jī)械杠桿式壓力桿式壓力同步控制裝置存在諸多缺點(diǎn)：靈敏度差且難于精確調(diào)整；只適于試管加同步控制裝置存在諸多缺點(diǎn)：靈敏度差且難于精確調(diào)整；只適于試管加壓過程中的壓力同步控制，不適用于壓機(jī)卸壓過程的壓力同步等。對(duì)此壓過程中的壓力同步控制，不適

5、用于壓機(jī)卸壓過程的壓力同步等。對(duì)此我們考慮采用電液比例控制技術(shù)，如圖我們考慮采用電液比例控制技術(shù)，如圖8-28-2所示，采用電液比例溢流閥所示，采用電液比例溢流閥取代機(jī)械杠桿壓力同步控制裝置，并與比例放大器、壓力傳感器等組成取代機(jī)械杠桿壓力同步控制裝置，并與比例放大器、壓力傳感器等組成壓力反饋的閉環(huán)電液比例控制系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)工作原理如圖壓力反饋的閉環(huán)電液比例控制系統(tǒng)，其控制系統(tǒng)工作原理如圖8-38-3所示。所示。8.2 v飛機(jī)攔阻器是飛機(jī)著陸控制的輔助措施之一，主要用于陸基飛機(jī)的應(yīng)急飛機(jī)攔阻器是飛機(jī)著陸控制的輔助措施之一，主要用于陸基飛機(jī)的應(yīng)急攔阻以及艦基飛機(jī)的自由飛著陸和艦基自由飛失敗后的

6、應(yīng)急攔阻。目前，攔阻以及艦基飛機(jī)的自由飛著陸和艦基自由飛失敗后的應(yīng)急攔阻。目前，國(guó)外較先進(jìn)的某飛機(jī)攔阻器是純機(jī)液系統(tǒng)，以攔阻網(wǎng)或攔阻鋼纜連接在國(guó)外較先進(jìn)的某飛機(jī)攔阻器是純機(jī)液系統(tǒng)，以攔阻網(wǎng)或攔阻鋼纜連接在一起沿機(jī)場(chǎng)跑道對(duì)稱布置，將被攔阻飛機(jī)本身巨大的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成液壓能一起沿機(jī)場(chǎng)跑道對(duì)稱布置，將被攔阻飛機(jī)本身巨大的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成液壓能而生成使飛機(jī)制動(dòng)的摩擦力。而生成使飛機(jī)制動(dòng)的摩擦力。圖圖8-4飛機(jī)攔阻器的簡(jiǎn)易模型飛機(jī)攔阻器的簡(jiǎn)易模型v(1)改進(jìn)前液壓系統(tǒng)改進(jìn)前液壓系統(tǒng)v圖圖8-5為國(guó)外某飛機(jī)攔阻器的液壓系統(tǒng)原理圖，它包括靜壓和動(dòng)動(dòng)壓兩為國(guó)外某飛機(jī)攔阻器的液壓系統(tǒng)原理圖，它包括靜壓和動(dòng)動(dòng)壓兩部分。靜壓

7、部分部分。靜壓部分(由由6、7、8、9、10組成組成)保證飛機(jī)攔阻器在不工作時(shí)處保證飛機(jī)攔阻器在不工作時(shí)處于鎖緊狀態(tài)；動(dòng)壓部分為能量轉(zhuǎn)換裝置，在飛機(jī)撞網(wǎng)帶動(dòng)尼龍帶盤轉(zhuǎn)動(dòng)于鎖緊狀態(tài)；動(dòng)壓部分為能量轉(zhuǎn)換裝置，在飛機(jī)撞網(wǎng)帶動(dòng)尼龍帶盤轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，也帶動(dòng)液壓泵的同時(shí)，也帶動(dòng)液壓泵12轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出壓力油，產(chǎn)生使飛機(jī)制動(dòng)的摩擦力。轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出壓力油，產(chǎn)生使飛機(jī)制動(dòng)的摩擦力。圖圖8-5 純機(jī)液系統(tǒng)原理圖純機(jī)液系統(tǒng)原理圖1-轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)軸；2-尼龍帶盤；尼龍帶盤；3-摩擦制動(dòng)盤；摩擦制動(dòng)盤；4-摩擦片組件；摩擦片組件；5-梭閥；梭閥；6-手動(dòng)泵；手動(dòng)泵；7-單向閥單向閥1；8-安全閥安全閥1；9-壓力表開關(guān)壓力表開關(guān)1

8、；1O-壓力表壓力表1；11-蓄能器；蓄能器；12-泵源；泵源；13-安全閥安全閥2；14-壓力壓力表開關(guān)表開關(guān)2；15-壓力表壓力表2；16-節(jié)流閥節(jié)流閥1(由凸輪機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)由凸輪機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié))；17-凸輪機(jī)構(gòu)；凸輪機(jī)構(gòu)；18-節(jié)流閥節(jié)流閥2(手動(dòng)手動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié))；19-單向閥單向閥2；2O-回油過濾器回油過濾器v(2)(2)純機(jī)液攔阻器的不足純機(jī)液攔阻器的不足v純機(jī)液攔阻器中流入摩擦片組件的油液受節(jié)流閥純機(jī)液攔阻器中流入摩擦片組件的油液受節(jié)流閥17及及18的控制。節(jié)流閥的控制。節(jié)流閥18為一手動(dòng)針閥，通過預(yù)先調(diào)節(jié)其開口量大小來適應(yīng)不同重量、不同撞為一手動(dòng)針閥，通過預(yù)先調(diào)節(jié)其開口量大小來適應(yīng)不同重量

9、、不同撞網(wǎng)速度飛機(jī)的攔阻，攔阻過程中節(jié)流口大小不變；節(jié)流閥網(wǎng)速度飛機(jī)的攔阻，攔阻過程中節(jié)流口大小不變；節(jié)流閥17與一套凸輪與一套凸輪機(jī)構(gòu)連接在一起，靠凸輪型面的變化來改變節(jié)流閥的通流能力，以控制機(jī)構(gòu)連接在一起，靠凸輪型面的變化來改變節(jié)流閥的通流能力，以控制剎車壓力。通過調(diào)節(jié)凸輪起始工作角來調(diào)節(jié)攔停距離。對(duì)純機(jī)液攔阻器，剎車壓力。通過調(diào)節(jié)凸輪起始工作角來調(diào)節(jié)攔停距離。對(duì)純機(jī)液攔阻器，當(dāng)飛機(jī)撞網(wǎng)狀況發(fā)生變化時(shí)當(dāng)飛機(jī)撞網(wǎng)狀況發(fā)生變化時(shí)(例如：飛機(jī)撞偏、飛機(jī)重量差異、剎車片摩例如：飛機(jī)撞偏、飛機(jī)重量差異、剎車片摩擦系數(shù)變化等擦系數(shù)變化等)，攔阻不能達(dá)到預(yù)期效果：同時(shí)若凸輪型面受損，攔停效，攔阻不能達(dá)到

10、預(yù)期效果：同時(shí)若凸輪型面受損，攔停效果也會(huì)受到極大影響，控制精度不高。果也會(huì)受到極大影響，控制精度不高。v(3)改進(jìn)后的液壓系統(tǒng)改進(jìn)后的液壓系統(tǒng)v改進(jìn)后的電液比例攔阻系統(tǒng)仍包括靜壓和動(dòng)壓兩部分。系統(tǒng)的靜壓部分改進(jìn)后的電液比例攔阻系統(tǒng)仍包括靜壓和動(dòng)壓兩部分。系統(tǒng)的靜壓部分不做改動(dòng)，起到攔阻前保持?jǐn)r阻器穩(wěn)定狀態(tài)以及飛機(jī)剛撞網(wǎng)時(shí)避免對(duì)系不做改動(dòng)，起到攔阻前保持?jǐn)r阻器穩(wěn)定狀態(tài)以及飛機(jī)剛撞網(wǎng)時(shí)避免對(duì)系統(tǒng)造成沖擊的作用。動(dòng)壓部分將凸輪調(diào)節(jié)的節(jié)流閥改成電液比例溢流閥，統(tǒng)造成沖擊的作用。動(dòng)壓部分將凸輪調(diào)節(jié)的節(jié)流閥改成電液比例溢流閥，這樣通過調(diào)節(jié)比例溢流閥的輸入電信號(hào)來改變系統(tǒng)輸出壓力，從而控制這樣通過調(diào)節(jié)比例

11、溢流閥的輸入電信號(hào)來改變系統(tǒng)輸出壓力，從而控制使飛機(jī)制動(dòng)的摩擦力。引入電信號(hào)更便于用計(jì)算機(jī)構(gòu)成自動(dòng)控制系統(tǒng)。使飛機(jī)制動(dòng)的摩擦力。引入電信號(hào)更便于用計(jì)算機(jī)構(gòu)成自動(dòng)控制系統(tǒng)。對(duì)于不同型號(hào)、不同攔停距離的飛機(jī)，只要事先計(jì)算出攔阻期間攔停位對(duì)于不同型號(hào)、不同攔停距離的飛機(jī)，只要事先計(jì)算出攔阻期間攔停位移與系統(tǒng)所需要達(dá)到的壓力之間的關(guān)系，當(dāng)攔阻飛機(jī)到達(dá)設(shè)定位移時(shí)，移與系統(tǒng)所需要達(dá)到的壓力之間的關(guān)系，當(dāng)攔阻飛機(jī)到達(dá)設(shè)定位移時(shí)，通過改變電信號(hào)的輸入來改變系統(tǒng)輸出壓力通過改變電信號(hào)的輸入來改變系統(tǒng)輸出壓力(即剎車力即剎車力)的大小，即可實(shí)的大小，即可實(shí)現(xiàn)攔阻，達(dá)到攔停要求。現(xiàn)攔阻，達(dá)到攔停要求。v隨著電子技術(shù)

12、隨著電子技術(shù) 隨著電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的性能速發(fā)展，車用變速器隨著電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的性能速發(fā)展，車用變速器的技術(shù)也越來越完善，形式也更加多樣化，在越來越多的車輛上得到應(yīng)的技術(shù)也越來越完善，形式也更加多樣化，在越來越多的車輛上得到應(yīng)用。用。v車用無級(jí)變速器車用無級(jí)變速器CVT則避免了齒輪傳動(dòng)比不連續(xù)和零件數(shù)量過多的缺點(diǎn)，則避免了齒輪傳動(dòng)比不連續(xù)和零件數(shù)量過多的缺點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)真正的無級(jí)變速。具有傳動(dòng)比連續(xù)、傳遞動(dòng)力平穩(wěn)、操縱方便、能夠?qū)崿F(xiàn)真正的無級(jí)變速。具有傳動(dòng)比連續(xù)、傳遞動(dòng)力平穩(wěn)、操縱方便、可使汽車行駛過程中經(jīng)常處于良好的性能狀態(tài)，其節(jié)省燃油、改善汽車可使汽車行駛過程中經(jīng)常處于良好的性能

13、狀態(tài)，其節(jié)省燃油、改善汽車排放等特點(diǎn)排放等特點(diǎn)。v金屬帶式無級(jí)變速器屬于摩擦傳動(dòng)式無級(jí)變速器，它主要利用兩個(gè)錐形金屬帶式無級(jí)變速器屬于摩擦傳動(dòng)式無級(jí)變速器，它主要利用兩個(gè)錐形帶輪來改變傳動(dòng)比，從而實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。從下圖可見，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)帶輪來改變傳動(dòng)比，從而實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。從下圖可見，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)輸入軸傳到主動(dòng)輪上，主動(dòng)輪錐盤通過與金屬帶的力經(jīng)輸入軸傳到主動(dòng)輪上，主動(dòng)輪錐盤通過與金屬帶的V型摩擦片的側(cè)型摩擦片的側(cè)面接觸產(chǎn)生的摩擦力向前推動(dòng)摩擦片，這樣就使后一個(gè)摩擦片推壓前一面接觸產(chǎn)生的摩擦力向前推動(dòng)摩擦片，這樣就使后一個(gè)摩擦片推壓前一個(gè)摩擦片，在二者之間產(chǎn)生推壓力個(gè)摩擦片，在二者之間產(chǎn)生推

14、壓力.該壓力形成于接觸弧的始端，至終端該壓力形成于接觸弧的始端，至終端逐漸加大，這種推力經(jīng)金屬帶的摩擦片作用在從動(dòng)輪上，由摩擦片通過逐漸加大，這種推力經(jīng)金屬帶的摩擦片作用在從動(dòng)輪上，由摩擦片通過與從動(dòng)輪錐盤的接觸產(chǎn)生的摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，這樣就將動(dòng)力傳到與從動(dòng)輪錐盤的接觸產(chǎn)生的摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，這樣就將動(dòng)力傳到了從動(dòng)軸上。了從動(dòng)軸上。圖圖8-6 金屬帶金屬帶CVT原理示意圖原理示意圖動(dòng)畫動(dòng)畫v金屬帶的主動(dòng)輪、從動(dòng)輪皆由可動(dòng)錐盤部分和不可動(dòng)錐盤部分構(gòu)成，它金屬帶的主動(dòng)輪、從動(dòng)輪皆由可動(dòng)錐盤部分和不可動(dòng)錐盤部分構(gòu)成，它們的中心距是固定的。工作中，當(dāng)主、從動(dòng)輪的可動(dòng)錐盤作軸向移動(dòng)時(shí)，們的中心距

15、是固定的。工作中，當(dāng)主、從動(dòng)輪的可動(dòng)錐盤作軸向移動(dòng)時(shí)，改變了金屬傳動(dòng)帶的工作半徑，從而改變了傳動(dòng)比。改變了金屬傳動(dòng)帶的工作半徑，從而改變了傳動(dòng)比?？蓜?dòng)錐盤的軸向移可動(dòng)錐盤的軸向移動(dòng)量是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)使用要求的變速比，通過液壓控制系統(tǒng)分別調(diào)整主、動(dòng)量是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)使用要求的變速比，通過液壓控制系統(tǒng)分別調(diào)整主、從動(dòng)輪上作用油缸的壓力來調(diào)節(jié)的。由于工作節(jié)圓半徑可連續(xù)調(diào)節(jié)，所從動(dòng)輪上作用油缸的壓力來調(diào)節(jié)的。由于工作節(jié)圓半徑可連續(xù)調(diào)節(jié)，所以可實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。以可實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速。v系統(tǒng)采用的電液比例控制系統(tǒng)如下圖所示，速比控制和夾緊力采用同一系統(tǒng)采用的電液比例控制系統(tǒng)如下圖所示，速比控制和夾緊力采用同一壓力源，由發(fā)

16、動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵運(yùn)行。本系統(tǒng)主要由比例溢流閥、比例方向閥、壓力源，由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)泵運(yùn)行。本系統(tǒng)主要由比例溢流閥、比例方向閥、油泵、主、從動(dòng)輪油缸和電子控制塊組成。液壓油從泵里被打出來，由油泵、主、從動(dòng)輪油缸和電子控制塊組成。液壓油從泵里被打出來，由比例溢流閥根據(jù)控制系統(tǒng)的指令實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的壓力。比例溢流閥根據(jù)控制系統(tǒng)的指令實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的壓力。v液壓油通過比例方向閥控制進(jìn)入主動(dòng)缸的流量，進(jìn)一步控制主動(dòng)輪可動(dòng)液壓油通過比例方向閥控制進(jìn)入主動(dòng)缸的流量，進(jìn)一步控制主動(dòng)輪可動(dòng)錐盤部分前進(jìn)的位移，通過金屬帶進(jìn)一步改變從動(dòng)輪可動(dòng)錐盤部分的位錐盤部分前進(jìn)的位移，通過金屬帶進(jìn)一步改變從動(dòng)輪可動(dòng)錐盤部分的位置，從而間接的

17、改變傳動(dòng)比。作為電子控制的輸入信號(hào)，可以使用發(fā)動(dòng)置，從而間接的改變傳動(dòng)比。作為電子控制的輸入信號(hào)，可以使用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和轉(zhuǎn)矩傳感器，主動(dòng)帶輪的位移傳感器，被動(dòng)帶輪的壓力機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和轉(zhuǎn)矩傳感器，主動(dòng)帶輪的位移傳感器，被動(dòng)帶輪的壓力傳感器。通過測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)整速比，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速滿足傳感器。通過測(cè)量發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)整速比，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速滿足要求。要求。圖圖8-7 無級(jí)變速器控制原理圖無級(jí)變速器控制原理圖圖圖8-8 無級(jí)變速器外觀圖無級(jí)變速器外觀圖1-減振油缸減振油缸 2-水平傳力機(jī)構(gòu)水平傳力機(jī)構(gòu) 3-小箱體小箱體 4-夾緊缸夾緊缸 5-豎直傳力機(jī)構(gòu)豎直傳力機(jī)構(gòu) 6-大滑臺(tái)大滑臺(tái)

18、 7-水平驅(qū)動(dòng)缸水平驅(qū)動(dòng)缸 8-夾爪體夾爪體 9-支撐軸支撐軸 10-凸輪隨動(dòng)軸承凸輪隨動(dòng)軸承圖圖9動(dòng)畫動(dòng)畫v工作機(jī)理介紹：管擰機(jī)是用于生產(chǎn)石油套管的關(guān)鍵設(shè)備，夾緊裝置為其工作機(jī)理介紹：管擰機(jī)是用于生產(chǎn)石油套管的關(guān)鍵設(shè)備，夾緊裝置為其主要部件。首先，經(jīng)步進(jìn)梁輸送過來的帶有經(jīng)過預(yù)擰的管箍的鋼管進(jìn)入主要部件。首先，經(jīng)步進(jìn)梁輸送過來的帶有經(jīng)過預(yù)擰的管箍的鋼管進(jìn)入抱鉗位置，抱鉗位置，夾緊油缸夾緊油缸4活塞桿伸出，帶動(dòng)由夾爪提活塞桿伸出，帶動(dòng)由夾爪提8等組成的四桿機(jī)構(gòu)夾等組成的四桿機(jī)構(gòu)夾緊鋼管。然后，水平油缸帶動(dòng)整個(gè)滑臺(tái)相接箍卡盤移動(dòng)。緊鋼管。然后，水平油缸帶動(dòng)整個(gè)滑臺(tái)相接箍卡盤移動(dòng)。到達(dá)位置后，到達(dá)位

19、置后，卡盤夾緊管箍并帶動(dòng)其繞卡盤中心旋轉(zhuǎn)，由于鋼管在加緊裝置加緊下固卡盤夾緊管箍并帶動(dòng)其繞卡盤中心旋轉(zhuǎn)，由于鋼管在加緊裝置加緊下固定，這樣，管箍被擰緊。定，這樣，管箍被擰緊。v在擰緊管箍過程中在擰緊管箍過程中，擰箍力所產(chǎn)生的沿水平徑向力通過豎直傳力機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)，擰箍力所產(chǎn)生的沿水平徑向力通過豎直傳力機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為豎直徑向力傳遞給大滑臺(tái)，豎直徑向力直接傳遞給大滑臺(tái)。這樣，化為豎直徑向力傳遞給大滑臺(tái)，豎直徑向力直接傳遞給大滑臺(tái)。這樣，鋼管擰箍力均轉(zhuǎn)化為豎直向下的力。凸輪隨動(dòng)軸承鋼管擰箍力均轉(zhuǎn)化為豎直向下的力。凸輪隨動(dòng)軸承10為大滑臺(tái)支撐導(dǎo)向?yàn)榇蠡_(tái)支撐導(dǎo)向輪。在水平傳力機(jī)構(gòu)的作用下，所有的豎直力均轉(zhuǎn)化為水平

20、力傳遞給液輪。在水平傳力機(jī)構(gòu)的作用下，所有的豎直力均轉(zhuǎn)化為水平力傳遞給液壓減振油缸而被液壓減振系統(tǒng)吸收。保證在加緊鋼管的同時(shí)，允許鋼管壓減振油缸而被液壓減振系統(tǒng)吸收。保證在加緊鋼管的同時(shí)，允許鋼管存在一定的偏心。存在一定的偏心。v液壓站：一用一被變量柱塞泵液壓站：一用一被變量柱塞泵5，電磁溢流閥，電磁溢流閥6，用于泵的空載起動(dòng)及工，用于泵的空載起動(dòng)及工作時(shí)起安全保護(hù)作用。過濾冷卻采用旁置式，模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)不工作作時(shí)起安全保護(hù)作用。過濾冷卻采用旁置式，模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)不工作時(shí)仍可以單獨(dú)進(jìn)行過濾冷卻。時(shí)仍可以單獨(dú)進(jìn)行過濾冷卻。v1.減振支路：調(diào)節(jié)減壓閥減振支路：調(diào)節(jié)減壓閥8及換向閥及換向閥9，油

21、液推動(dòng)油缸，油液推動(dòng)油缸13活塞桿伸出，推活塞桿伸出，推動(dòng)水平傳力機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)滑臺(tái)及鋼管位置。達(dá)到理想位置后，換向閥動(dòng)水平傳力機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)滑臺(tái)及鋼管位置。達(dá)到理想位置后，換向閥9切換切換到中位。工作時(shí)，通過傳力機(jī)構(gòu)傳遞過來的力向后擠壓活塞桿，無桿腔到中位。工作時(shí)，通過傳力機(jī)構(gòu)傳遞過來的力向后擠壓活塞桿，無桿腔油液流向蓄能器，蓄能器內(nèi)壓力升高，油液的壓力對(duì)活塞桿產(chǎn)生的推力油液流向蓄能器，蓄能器內(nèi)壓力升高，油液的壓力對(duì)活塞桿產(chǎn)生的推力與水平傳力機(jī)構(gòu)的力平衡，此刻，活塞桿停止運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)過程中，外與水平傳力機(jī)構(gòu)的力平衡，此刻，活塞桿停止運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)過程中，外力均被蓄能器吸。力均被蓄能器吸。v2.夾緊支路：夾

22、緊支路用于夾緊鋼管，保證在擰箍的時(shí)候鋼管不會(huì)發(fā)生夾緊支路：夾緊支路用于夾緊鋼管，保證在擰箍的時(shí)候鋼管不會(huì)發(fā)生打滑現(xiàn)象。通過調(diào)節(jié)兩位四通電液換向閥來達(dá)到夾爪體松開和夾緊動(dòng)作。打滑現(xiàn)象。通過調(diào)節(jié)兩位四通電液換向閥來達(dá)到夾爪體松開和夾緊動(dòng)作?；钊麠U伸出，夾爪體夾緊鋼管，夾持鋼管的力通過調(diào)節(jié)比例減壓閥來實(shí)活塞桿伸出，夾爪體夾緊鋼管，夾持鋼管的力通過調(diào)節(jié)比例減壓閥來實(shí)現(xiàn)。這樣，就可以根據(jù)不同規(guī)格的鋼管設(shè)置不同的壓力級(jí)別。避免因調(diào)現(xiàn)。這樣，就可以根據(jù)不同規(guī)格的鋼管設(shè)置不同的壓力級(jí)別。避免因調(diào)定壓力不變而在加工不同規(guī)格的鋼管時(shí)出現(xiàn)夾壞鋼管或出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。定壓力不變而在加工不同規(guī)格的鋼管時(shí)出現(xiàn)夾壞鋼管或出現(xiàn)打

23、滑現(xiàn)象。v3.水平支路：在接箍擰緊過程中，換向閥水平支路：在接箍擰緊過程中，換向閥19處于中位狀態(tài)，此時(shí)油缸浮處于中位狀態(tài)，此時(shí)油缸浮動(dòng)。在接箍及鋼管螺紋螺旋傳動(dòng)的作用下，鋼管帶動(dòng)滑臺(tái)向前移動(dòng)，油動(dòng)。在接箍及鋼管螺紋螺旋傳動(dòng)的作用下，鋼管帶動(dòng)滑臺(tái)向前移動(dòng)，油缸被滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)。缸被滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)。v工作原理為：液壓馬達(dá)帶動(dòng)導(dǎo)板和導(dǎo)輥沿水平方向左右移動(dòng)，來調(diào)整帶工作原理為：液壓馬達(dá)帶動(dòng)導(dǎo)板和導(dǎo)輥沿水平方向左右移動(dòng)，來調(diào)整帶鋼中心線所在位置，并由制動(dòng)器保證其位置不變。導(dǎo)板位置調(diào)整完畢、鋼中心線所在位置，并由制動(dòng)器保證其位置不變。導(dǎo)板位置調(diào)整完畢、制動(dòng)器鎖死之后，帶鋼運(yùn)動(dòng)的中心線即被控制在該導(dǎo)板縱向中心線位置。

24、制動(dòng)器鎖死之后，帶鋼運(yùn)動(dòng)的中心線即被控制在該導(dǎo)板縱向中心線位置。油缸油缸9可以帶動(dòng)齒條齒輪機(jī)構(gòu)來完成夾棍夾緊及松開帶鋼動(dòng)作?？梢詭?dòng)齒條齒輪機(jī)構(gòu)來完成夾棍夾緊及松開帶鋼動(dòng)作。v對(duì)中裝置前端安裝的檢測(cè)光柵對(duì)中裝置前端安裝的檢測(cè)光柵13用來實(shí)時(shí)檢測(cè)帶鋼的實(shí)際寬度用來實(shí)時(shí)檢測(cè)帶鋼的實(shí)際寬度w1，作，作為輸入信號(hào)輸送給為輸入信號(hào)輸送給PLC。安裝在油缸活塞桿上的位移變送器，測(cè)量出來。安裝在油缸活塞桿上的位移變送器，測(cè)量出來的信號(hào)經(jīng)過一定的轉(zhuǎn)化關(guān)系轉(zhuǎn)化為加緊槽寬度信號(hào)反饋給的信號(hào)經(jīng)過一定的轉(zhuǎn)化關(guān)系轉(zhuǎn)化為加緊槽寬度信號(hào)反饋給PLC。兩個(gè)信。兩個(gè)信號(hào)在號(hào)在PLC內(nèi)部經(jīng)計(jì)算后，輸出信號(hào)給比例放大板，進(jìn)而控制比

25、例閥完成內(nèi)部經(jīng)計(jì)算后，輸出信號(hào)給比例放大板，進(jìn)而控制比例閥完成相應(yīng)動(dòng)作，使夾棍隨帶鋼的寬度而改變，保證夾緊帶鋼而不出現(xiàn)翻邊相應(yīng)動(dòng)作，使夾棍隨帶鋼的寬度而改變，保證夾緊帶鋼而不出現(xiàn)翻邊8.6 高速線材軋機(jī)上電液比例控制技術(shù)的應(yīng)用高速線材軋機(jī)上電液比例控制技術(shù)的應(yīng)用v在高速線材軋機(jī)在高速線材軋?jiān)诟咚倬€材軋機(jī)在高速線材軋機(jī)的液壓系統(tǒng)中用了大量的電機(jī)的液壓系統(tǒng)中用了大量的電液比例方向閥來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)液比例方向閥來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方向和速度。水平軋機(jī)機(jī)架的方向和速度。水平軋機(jī)機(jī)架橫移液壓原理圖如右圖橫移液壓原理圖如右圖:8-12 機(jī)架橫移液壓原理圖機(jī)架橫移液壓原理圖v當(dāng)更換軋輥或孔型時(shí)，當(dāng)更換軋輥或孔型時(shí)

26、，需將機(jī)架從軋線上移需將機(jī)架從軋線上移出。機(jī)架橫移從受力出。機(jī)架橫移從受力分析看，負(fù)載一般是分析看，負(fù)載一般是恒定的，但在運(yùn)動(dòng)過恒定的，但在運(yùn)動(dòng)過程中有速度切換，用程中有速度切換，用普通的開關(guān)閥至少需普通的開關(guān)閥至少需三個(gè)閥，若采用比例三個(gè)閥，若采用比例控制系統(tǒng)只用一個(gè)比控制系統(tǒng)只用一個(gè)比例方向閥即可。運(yùn)卷例方向閥即可。運(yùn)卷小車托盤升降的液壓小車托盤升降的液壓原理圖如下：原理圖如下：8-13 運(yùn)卷小車托盤升降液壓原理圖運(yùn)卷小車托盤升降液壓原理圖8.7 電液比例控制在連軋管設(shè)備上的應(yīng)用電液比例控制在連軋管設(shè)備上的應(yīng)用v在在PQF連軋機(jī)設(shè)備上有多處應(yīng)用電液比例位置閉環(huán)控制技術(shù)：連軋機(jī)設(shè)備上有多處應(yīng)

27、用電液比例位置閉環(huán)控制技術(shù)：PQF連軋連軋管機(jī)主傳動(dòng)接軸支承裝置、軋機(jī)出口輥道在線高度調(diào)整裝置、芯棒支承管機(jī)主傳動(dòng)接軸支承裝置、軋機(jī)出口輥道在線高度調(diào)整裝置、芯棒支承架支承輥位置控制、機(jī)架拉出及推入裝置及軋機(jī)機(jī)架側(cè)向移動(dòng)裝置等。架支承輥位置控制、機(jī)架拉出及推入裝置及軋機(jī)機(jī)架側(cè)向移動(dòng)裝置等。在此以主傳動(dòng)接軸裝置為例來說明。在此以主傳動(dòng)接軸裝置為例來說明。PQF連軋機(jī)主傳動(dòng)接軸支承裝置用連軋機(jī)主傳動(dòng)接軸支承裝置用于于PQF連軋管機(jī)更換三根傳動(dòng)軸進(jìn)的精確定位。如下圖所示，接軸的位連軋管機(jī)更換三根傳動(dòng)軸進(jìn)的精確定位。如下圖所示，接軸的位置完全由液壓缸的位置精度保證，位置誤差小于置完全由液壓缸的位置精度

28、保證，位置誤差小于1mm，否則接軸無法順，否則接軸無法順利插入。利插入。v在此處傳統(tǒng)的開關(guān)控制和一般的開環(huán)控制液壓缸已經(jīng)不能滿足要求，而在此處傳統(tǒng)的開關(guān)控制和一般的開環(huán)控制液壓缸已經(jīng)不能滿足要求，而采用液壓比例閉環(huán)位置控制，采用帶位移傳感器的油缸作為執(zhí)行元件，采用液壓比例閉環(huán)位置控制，采用帶位移傳感器的油缸作為執(zhí)行元件，利用油缸上的位移傳感器檢測(cè)油缸的位移，作為閉環(huán)控制的反饋元件。利用油缸上的位移傳感器檢測(cè)油缸的位移，作為閉環(huán)控制的反饋元件。其控制原理示意圖如下：其控制原理示意圖如下：8-14 PQF連軋管機(jī)主傳動(dòng)接軸位置控制原理圖連軋管機(jī)主傳動(dòng)接軸位置控制原理圖8-15 PQF連軋管機(jī)主傳動(dòng)

29、接軸支承裝置連軋管機(jī)主傳動(dòng)接軸支承裝置v計(jì)算機(jī)按設(shè)定的換輥位置計(jì)算機(jī)按設(shè)定的換輥位置x給出控制電流給出控制電流ie，位置傳感器檢測(cè)出軸的實(shí)際，位置傳感器檢測(cè)出軸的實(shí)際位置，并將信號(hào)電流位置，并將信號(hào)電流if返回至計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較，產(chǎn)生偏差電流。此偏差返回至計(jì)算機(jī)進(jìn)行比較，產(chǎn)生偏差電流。此偏差電流經(jīng)過電氣放大推動(dòng)比例閥工作，使液壓缸推動(dòng)接軸向著消除偏差的電流經(jīng)過電氣放大推動(dòng)比例閥工作，使液壓缸推動(dòng)接軸向著消除偏差的方向運(yùn)到，直至偏差為方向運(yùn)到，直至偏差為0。此時(shí)放大器輸出為。此時(shí)放大器輸出為0使接軸停在設(shè)定的換輥位使接軸停在設(shè)定的換輥位置上。置上。v當(dāng)當(dāng) ，比例閥，比例閥A得電；當(dāng)?shù)秒姡划?dāng) ，比例

30、閥電磁，比例閥電磁鐵鐵B得電；當(dāng)?shù)秒?；?dāng) ，比例閥電磁鐵，比例閥電磁鐵A、B均斷電，液壓缸停均斷電，液壓缸停止。止。0feiii0feiii0feiiiv1.主機(jī)功能結(jié)構(gòu)主機(jī)功能結(jié)構(gòu)v模擬船艦平臺(tái)主要用于室內(nèi)模擬船艦在強(qiáng)烈風(fēng)模擬船艦平臺(tái)主要用于室內(nèi)模擬船艦在強(qiáng)烈風(fēng) 模擬船艦平臺(tái)主要用于室模擬船艦平臺(tái)主要用于室內(nèi)模擬船艦在強(qiáng)烈風(fēng)浪下的海上環(huán)境，實(shí)驗(yàn)人員坐在平臺(tái)上的模擬船艙內(nèi)模擬船艦在強(qiáng)烈風(fēng)浪下的海上環(huán)境，實(shí)驗(yàn)人員坐在平臺(tái)上的模擬船艙內(nèi)，感受模擬風(fēng)浪的作用，以此來研究人的身體反應(yīng)及進(jìn)行抗眩研究。內(nèi)，感受模擬風(fēng)浪的作用，以此來研究人的身體反應(yīng)及進(jìn)行抗眩研究。該平臺(tái)還可以作為游戲機(jī)使用，使人享受到失重

31、的動(dòng)感刺激。該平臺(tái)還可以作為游戲機(jī)使用，使人享受到失重的動(dòng)感刺激。v該平臺(tái)為三個(gè)自由度的框架式結(jié)構(gòu)。由底座、密封艙、液壓缸組成及兩該平臺(tái)為三個(gè)自由度的框架式結(jié)構(gòu)。由底座、密封艙、液壓缸組成及兩個(gè)特殊的支架構(gòu)成。其工作原理圖如下個(gè)特殊的支架構(gòu)成。其工作原理圖如下:圖圖8-16 船艦?zāi)M平臺(tái)液壓系統(tǒng)原理圖船艦?zāi)M平臺(tái)液壓系統(tǒng)原理圖1-定量液壓泵；定量液壓泵；2，7-溢流閥；溢流閥；3-二位三通電磁換向閥；二位三通電磁換向閥；4-壓力表；壓力表；5，8-單向單向閥；閥；6-電液比例復(fù)合閥；電液比例復(fù)合閥；9-液壓缸；液壓缸；10-位移傳感器；位移傳感器；11-冷卻器冷卻器v2.液壓系統(tǒng)的工作原理液壓

32、系統(tǒng)的工作原理v平臺(tái)的液壓系統(tǒng)中，其油源為定量泵平臺(tái)的液壓系統(tǒng)中，其油源為定量泵1，可同時(shí)向三個(gè)液壓缸，可同時(shí)向三個(gè)液壓缸9供油，供供油，供油壓力有先導(dǎo)式溢流閥油壓力有先導(dǎo)式溢流閥2設(shè)定并通過壓力表設(shè)定并通過壓力表4顯示，與閥顯示，與閥2遙控口相連的遙控口相連的二位二通電磁換向閥二位二通電磁換向閥3用于控制液壓泵用于控制液壓泵1的升壓與缷荷，單向閥的升壓與缷荷，單向閥5用于防用于防止壓力有倒灌。驅(qū)動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)三個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)的三個(gè)液壓缸止壓力有倒灌。驅(qū)動(dòng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)三個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)的三個(gè)液壓缸9的油路結(jié)的油路結(jié)構(gòu)完全相同，各復(fù)合閥構(gòu)完全相同，各復(fù)合閥6內(nèi)的減壓閥分別用于設(shè)定個(gè)液壓缸的工作壓力，內(nèi)的減壓閥

33、分別用于設(shè)定個(gè)液壓缸的工作壓力，以使個(gè)缸壓力互不影響；以使個(gè)缸壓力互不影響；v利用復(fù)合閥中減壓閥和電液比例方向閥的特殊通道構(gòu)成對(duì)主節(jié)流口的負(fù)利用復(fù)合閥中減壓閥和電液比例方向閥的特殊通道構(gòu)成對(duì)主節(jié)流口的負(fù)載壓力補(bǔ)償，從而使三個(gè)液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度與負(fù)載無關(guān)，而僅受控制電載壓力補(bǔ)償，從而使三個(gè)液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度與負(fù)載無關(guān)，而僅受控制電流的影響，以實(shí)現(xiàn)三個(gè)液壓缸的動(dòng)作同步。工作時(shí)候，只要流的影響，以實(shí)現(xiàn)三個(gè)液壓缸的動(dòng)作同步。工作時(shí)候，只要 給比例控制給比例控制器輸入預(yù)想的控制電流波形，并用它來控制比例閥，平臺(tái)就能輸出相應(yīng)器輸入預(yù)想的控制電流波形，并用它來控制比例閥，平臺(tái)就能輸出相應(yīng)波形。兩組溢流閥波形。兩

34、組溢流閥7與單向閥與單向閥8構(gòu)成交叉閥組，用于防止液壓缸的雙向沖構(gòu)成交叉閥組，用于防止液壓缸的雙向沖擊和補(bǔ)油。位移傳感器擊和補(bǔ)油。位移傳感器10用于對(duì)液壓缸進(jìn)行位置檢測(cè)，檢測(cè)到的數(shù)據(jù)用用于對(duì)液壓缸進(jìn)行位置檢測(cè)，檢測(cè)到的數(shù)據(jù)用來顯示并反饋至計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)控制。冷卻器來顯示并反饋至計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的閉環(huán)控制。冷卻器11用于系統(tǒng)回油的用于系統(tǒng)回油的冷卻。冷卻。v連鑄機(jī)機(jī)械手是煉鋼連珠生產(chǎn)線上扇形段安裝和維護(hù)的重要設(shè)備。由液連鑄機(jī)機(jī)械手是煉鋼連珠生產(chǎn)線上扇形段安裝和維護(hù)的重要設(shè)備。由液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手液壓執(zhí)行元件布置圖如圖壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手液壓執(zhí)行元件布置圖如圖8-17所示。所示。v圖中的擺臂升降缸驅(qū)動(dòng)

35、機(jī)械手?jǐn)[臂在圖中的擺臂升降缸驅(qū)動(dòng)機(jī)械手?jǐn)[臂在585的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，以便將起的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，以便將起吊扇形段的吊鉤伸到不同角度的扇形段上。在擺臂角度增大時(shí)，擺臂液吊扇形段的吊鉤伸到不同角度的扇形段上。在擺臂角度增大時(shí)，擺臂液壓缸要克服正向載荷，在擺臂角度減小（擺臂收回）時(shí)，擺臂液壓缸受壓缸要克服正向載荷，在擺臂角度減?。〝[臂收回）時(shí)，擺臂液壓缸受到負(fù)向載荷的作用，且正載荷和負(fù)載荷的大小均隨著擺臂角度的變化而到負(fù)向載荷的作用，且正載荷和負(fù)載荷的大小均隨著擺臂角度的變化而變化。變化。8-17 機(jī)械手液壓執(zhí)行元件布置圖機(jī)械手液壓執(zhí)行元件布置圖1-卷筒回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；卷筒回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；2-減速機(jī)；減速機(jī)；3-

36、卷筒；卷筒；4-扇形段；扇形段；5-機(jī)械手?jǐn)[臂；機(jī)械手?jǐn)[臂；6-擺臂升降缸；擺臂升降缸；7-吊鉤擺動(dòng)缸；吊鉤擺動(dòng)缸；8-插銷缸插銷缸；9-吊鉤鎖緊缸吊鉤鎖緊缸8-18 機(jī)械手液壓系統(tǒng)原理機(jī)械手液壓系統(tǒng)原理1-恒壓變量泵；恒壓變量泵；2-安全閥；安全閥；3-壓力補(bǔ)償閥；壓力補(bǔ)償閥；4-比例方向閥；比例方向閥；5-FD型平衡閥；型平衡閥；6-伸縮伸縮液壓缸；液壓缸；7-安全閥；安全閥；8-壓力補(bǔ)償器；壓力補(bǔ)償器；9-比例方向閥；比例方向閥；10-梭閥；梭閥；11-平衡閥；平衡閥；12-液壓液壓馬達(dá)；馬達(dá)；13-制動(dòng)液壓缸；制動(dòng)液壓缸；14-減速機(jī)；減速機(jī)；15-卷筒卷筒v擺臂升降缸驅(qū)動(dòng)回路是一個(gè)典

37、型的擺臂升降缸驅(qū)動(dòng)回路是一個(gè)典型的 擺臂升降缸驅(qū)動(dòng)回路是一個(gè)典型的正、擺臂升降缸驅(qū)動(dòng)回路是一個(gè)典型的正、負(fù)載荷隨液壓缸行程變化的液壓控制回路。負(fù)載荷隨液壓缸行程變化的液壓控制回路。v擺臂運(yùn)動(dòng)速度還需要根據(jù)生產(chǎn)節(jié)奏任意調(diào)節(jié)，為此，采用比例方向閥擺臂運(yùn)動(dòng)速度還需要根據(jù)生產(chǎn)節(jié)奏任意調(diào)節(jié)，為此，采用比例方向閥4控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度和方向。為了減少負(fù)載隨擺臂角度變化對(duì)比例方控制液壓缸的運(yùn)動(dòng)速度和方向。為了減少負(fù)載隨擺臂角度變化對(duì)比例方向閥閥口壓差的影響，保持油缸運(yùn)動(dòng)速度的穩(wěn)定，在比例方向閥進(jìn)口串向閥閥口壓差的影響，保持油缸運(yùn)動(dòng)速度的穩(wěn)定，在比例方向閥進(jìn)口串聯(lián)了一個(gè)進(jìn)口壓力補(bǔ)償器聯(lián)了一個(gè)進(jìn)口壓力補(bǔ)償器3；

38、為了克服擺臂收回時(shí)出現(xiàn)的負(fù)向載荷，在；為了克服擺臂收回時(shí)出現(xiàn)的負(fù)向載荷，在液壓缸無桿腔安裝了液壓缸無桿腔安裝了FD型平衡閥型平衡閥5；為了實(shí)現(xiàn)擺臂油缸在任意位置可靠；為了實(shí)現(xiàn)擺臂油缸在任意位置可靠停留，在油缸無桿腔設(shè)置了液控單向閥停留，在油缸無桿腔設(shè)置了液控單向閥6；安全閥；安全閥7用于保護(hù)無桿腔及其用于保護(hù)無桿腔及其管路。管路。v卷筒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制回路用于升、降扇形段。卷筒驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制回路用于升、降扇形段。這是一個(gè)典型的由液壓馬達(dá)這是一個(gè)典型的由液壓馬達(dá)12驅(qū)動(dòng)的卷揚(yáng)機(jī)控制系統(tǒng)。當(dāng)起吊重物時(shí)，馬達(dá)克服正向負(fù)載，當(dāng)放下驅(qū)動(dòng)的卷揚(yáng)機(jī)控制系統(tǒng)。當(dāng)起吊重物時(shí)，馬達(dá)克服正向負(fù)載，當(dāng)放下重物時(shí)，馬達(dá)承受負(fù)

39、向負(fù)載。重物時(shí)，馬達(dá)承受負(fù)向負(fù)載。v為了調(diào)節(jié)重物（扇形段）的升、降運(yùn)動(dòng)及其速度為了調(diào)節(jié)重物（扇形段）的升、降運(yùn)動(dòng)及其速度，系統(tǒng)采用了電液比例，系統(tǒng)采用了電液比例方向閥方向閥9，且在比例方向閥進(jìn)口設(shè)置了進(jìn)口壓力補(bǔ)償器，且在比例方向閥進(jìn)口設(shè)置了進(jìn)口壓力補(bǔ)償器8；為了實(shí)現(xiàn)重物；為了實(shí)現(xiàn)重物的勻速下降，在重物下降時(shí)馬達(dá)回油口設(shè)置了平衡閥的勻速下降，在重物下降時(shí)馬達(dá)回油口設(shè)置了平衡閥11，該平衡閥直接，該平衡閥直接安裝在馬達(dá)的油口上，具有防止液壓油管炸裂引起重物自由下滑的作用。安裝在馬達(dá)的油口上，具有防止液壓油管炸裂引起重物自由下滑的作用。因?yàn)橐簤汗苈酚捎诟邏憾馔馄屏褧r(shí)，平衡閥中的單向閥可將馬達(dá)回油因

40、為液壓管路由于高壓而意外破裂時(shí)，平衡閥中的單向閥可將馬達(dá)回油口可靠關(guān)閉，將重物停留在空中任意位置，避免重物成為自由落體引發(fā)口可靠關(guān)閉，將重物停留在空中任意位置，避免重物成為自由落體引發(fā)事故。事故。v吊鉤擺動(dòng)缸、吊鉤擺動(dòng)缸、吊鉤鎖緊缸、插銷缸雖然也有負(fù)向負(fù)載，但因其負(fù)載小，吊鉤鎖緊缸、插銷缸雖然也有負(fù)向負(fù)載，但因其負(fù)載小，動(dòng)作和工況簡(jiǎn)單，采用了液壓傳動(dòng)中的回油節(jié)流調(diào)速方案。動(dòng)作和工況簡(jiǎn)單，采用了液壓傳動(dòng)中的回油節(jié)流調(diào)速方案。v機(jī)械手液壓系統(tǒng)是一個(gè)包含有電液比例控制和普通液壓傳動(dòng)的系統(tǒng)。機(jī)械手液壓系統(tǒng)是一個(gè)包含有電液比例控制和普通液壓傳動(dòng)的系統(tǒng)。系系統(tǒng)采用集中供油方案，大泵控制馬達(dá)和擺臂缸（需要大

41、流量），小泵控統(tǒng)采用集中供油方案，大泵控制馬達(dá)和擺臂缸（需要大流量），小泵控制其余三個(gè)油缸，油源均為恒壓源。該系統(tǒng)的工況特點(diǎn)是執(zhí)行元件均存制其余三個(gè)油缸，油源均為恒壓源。該系統(tǒng)的工況特點(diǎn)是執(zhí)行元件均存在負(fù)向負(fù)載，操作人員根據(jù)需要控制各執(zhí)行元件隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，各執(zhí)行元件在負(fù)向負(fù)載，操作人員根據(jù)需要控制各執(zhí)行元件隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，各執(zhí)行元件不存在同時(shí)運(yùn)動(dòng)的過程。不存在同時(shí)運(yùn)動(dòng)的過程。8-19 平整定位輥液壓系統(tǒng)原理圖平整定位輥液壓系統(tǒng)原理圖v選用帶壓差補(bǔ)償器的比例方向閥選用帶壓差補(bǔ)償器的比例方向閥3.1和和3.2作為主要控制元件，以達(dá)到較作為主要控制元件，以達(dá)到較高的同步控制精度。比例方向閥便于設(shè)定起停斜坡時(shí)間

42、和速度切換控制，高的同步控制精度。比例方向閥便于設(shè)定起停斜坡時(shí)間和速度切換控制，能使輥道起動(dòng)、停止、變速時(shí)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，同時(shí)在液壓馬達(dá)的進(jìn)出口間設(shè)能使輥道起動(dòng)、停止、變速時(shí)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，同時(shí)在液壓馬達(dá)的進(jìn)出口間設(shè)置雙向溢流緩沖閥置雙向溢流緩沖閥4.1和和4.2，能避免液壓馬達(dá)，能避免液壓馬達(dá)2個(gè)油口的壓力出現(xiàn)異常，個(gè)油口的壓力出現(xiàn)異常，吸收系統(tǒng)的沖擊和振動(dòng)，使設(shè)備運(yùn)行更加平穩(wěn)。為解決安裝空間尺寸小吸收系統(tǒng)的沖擊和振動(dòng)，使設(shè)備運(yùn)行更加平穩(wěn)。為解決安裝空間尺寸小與輸出轉(zhuǎn)矩大的矛盾，考慮選用帶行星減速機(jī)的一體化液壓馬達(dá)與輸出轉(zhuǎn)矩大的矛盾，考慮選用帶行星減速機(jī)的一體化液壓馬達(dá)6.1和和6.2作為驅(qū)動(dòng)裝置，尺寸

43、小，驅(qū)動(dòng)力矩大。設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)如圖作為驅(qū)動(dòng)裝置，尺寸小，驅(qū)動(dòng)力矩大。設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)如圖8-19所示，所示，與其他設(shè)備共用油源。與其他設(shè)備共用油源。v液壓系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真液壓系統(tǒng)計(jì)算機(jī)仿真v根據(jù)所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)，可以知道對(duì)于單個(gè)輥道而言，其驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)根據(jù)所設(shè)計(jì)的液壓系統(tǒng)，可以知道對(duì)于單個(gè)輥道而言，其驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)屬于典型的四通滑閥控制液壓雙向馬達(dá)，控制框圖如圖屬于典型的四通滑閥控制液壓雙向馬達(dá)，控制框圖如圖8-20所示。所示。8-20 平整定位輥液壓系統(tǒng)控制框圖平整定位輥液壓系統(tǒng)控制框圖v液壓系統(tǒng)的階躍響應(yīng)和斜坡響應(yīng)計(jì)算機(jī)仿真曲線如圖液壓系統(tǒng)的階躍響應(yīng)和斜坡響應(yīng)計(jì)算機(jī)仿真曲線如圖8-21所示。從響

44、應(yīng)所示。從響應(yīng)曲線可看出干擾力矩對(duì)系統(tǒng)輸出影響較小，響應(yīng)時(shí)間、超調(diào)量和調(diào)整時(shí)曲線可看出干擾力矩對(duì)系統(tǒng)輸出影響較小，響應(yīng)時(shí)間、超調(diào)量和調(diào)整時(shí)間幾個(gè)指標(biāo)均較為理想。調(diào)整間幾個(gè)指標(biāo)均較為理想。調(diào)整KI可使系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)速滿足要求。可使系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)速滿足要求。圖圖8-21 仿真曲線仿真曲線v結(jié)論結(jié)論v某熱軋廠平整定位輥原電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)改造后，選用了上述液壓系統(tǒng)，實(shí)某熱軋廠平整定位輥原電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)改造后，選用了上述液壓系統(tǒng)，實(shí)踐表明該設(shè)計(jì)元件選型、系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，同步精度高，起動(dòng)、制動(dòng)與運(yùn)踐表明該設(shè)計(jì)元件選型、系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，同步精度高，起動(dòng)、制動(dòng)與運(yùn)行平穩(wěn)，調(diào)速方便，基本解決了原驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的不足之處。行平穩(wěn)，調(diào)速方

45、便，基本解決了原驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的不足之處。8.15 矯直機(jī)比例系統(tǒng)設(shè)計(jì)矯直機(jī)比例系統(tǒng)設(shè)計(jì)8-22 矯直機(jī)外觀圖矯直機(jī)外觀圖v對(duì)金屬塑性加工產(chǎn)品的形狀缺陷進(jìn)行的矯正，是重要的精整工序之一。對(duì)金屬塑性加工產(chǎn)品的形狀缺陷進(jìn)行的矯正，是重要的精整工序之一。軋材在軋制過程或在以后的冷卻和運(yùn)輸過程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生種種形狀缺陷，軋材在軋制過程或在以后的冷卻和運(yùn)輸過程中經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生種種形狀缺陷，諸如棒材、型材和管材的彎曲，板帶材的彎曲、波浪、瓢曲等。通過各諸如棒材、型材和管材的彎曲，板帶材的彎曲、波浪、瓢曲等。通過各種矯直工序可使彎曲等缺陷在外力作用下得以消除，使產(chǎn)品達(dá)到合格的種矯直工序可使彎曲等缺陷在外力作用下得以消除

46、，使產(chǎn)品達(dá)到合格的狀態(tài)。狀態(tài)。v矯直機(jī)是對(duì)金屬棒材、管材、線材等進(jìn)行矯直的設(shè)備。矯直機(jī)通過矯直矯直機(jī)是對(duì)金屬棒材、管材、線材等進(jìn)行矯直的設(shè)備。矯直機(jī)通過矯直輥對(duì)棒材等進(jìn)行擠壓使其改變直線度。一般有兩排矯直輥，數(shù)量不等。輥對(duì)棒材等進(jìn)行擠壓使其改變直線度。一般有兩排矯直輥，數(shù)量不等。也有兩輥矯直機(jī)，依靠?jī)奢仯ㄖ虚g內(nèi)凹，雙曲線輥）的角度變化對(duì)不同也有兩輥矯直機(jī)，依靠?jī)奢仯ㄖ虚g內(nèi)凹，雙曲線輥）的角度變化對(duì)不同直徑的材料進(jìn)行矯直。主要類型有壓力矯直機(jī)、平衡滾矯直機(jī)、鞋滾矯直徑的材料進(jìn)行矯直。主要類型有壓力矯直機(jī)、平衡滾矯直機(jī)、鞋滾矯直機(jī)、旋轉(zhuǎn)反彎矯直機(jī)等等。直機(jī)、旋轉(zhuǎn)反彎矯直機(jī)等等。圖圖8-23 矯直機(jī)

47、機(jī)械結(jié)構(gòu)圖矯直機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)圖8-24 矯直機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖矯直機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖v這種矯直機(jī)的矯直過程是：輥?zhàn)拥奈恢门c被矯直制品運(yùn)動(dòng)方向成某種角這種矯直機(jī)的矯直過程是：輥?zhàn)拥奈恢门c被矯直制品運(yùn)動(dòng)方向成某種角度，兩個(gè)或三個(gè)大的是主動(dòng)壓力輥，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)作同方向旋轉(zhuǎn)，另一度，兩個(gè)或三個(gè)大的是主動(dòng)壓力輥，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)作同方向旋轉(zhuǎn)，另一邊的若干個(gè)小輥是從動(dòng)的壓力輥，它們是靠著旋轉(zhuǎn)著的圓棒或管材摩擦邊的若干個(gè)小輥是從動(dòng)的壓力輥，它們是靠著旋轉(zhuǎn)著的圓棒或管材摩擦力使之旋轉(zhuǎn)的。為了達(dá)到輥?zhàn)訉?duì)制品所要求的壓縮，這些小輥可以同時(shí)力使之旋轉(zhuǎn)的。為了達(dá)到輥?zhàn)訉?duì)制品所要求的壓縮，這些小輥可以同時(shí)或分別向前或向后調(diào)整位置，

48、一般輥?zhàn)拥臄?shù)目越多，矯直后制品精度越或分別向前或向后調(diào)整位置，一般輥?zhàn)拥臄?shù)目越多，矯直后制品精度越高。制品被輥?zhàn)右胫螅粩嗟刈髦本€或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因而使制品承受高。制品被輥?zhàn)右胫?，不斷地作直線或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因而使制品承受各方面的壓縮、彎曲、壓扁等變形，最后達(dá)到矯直的目的。各方面的壓縮、彎曲、壓扁等變形，最后達(dá)到矯直的目的。8.12 比例技術(shù)在壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)中應(yīng)用比例技術(shù)在壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)中應(yīng)用8-25 臥式冷室壓鑄機(jī)外觀圖臥式冷室壓鑄機(jī)外觀圖v臥式冷室壓鑄機(jī)，是壓鑄有色金屬（鋁、鎂、鋅、銅）中小型鑄件的專臥式冷室壓鑄機(jī)，是壓鑄有色金屬（鋁、鎂、鋅、銅）中小型鑄件的專用設(shè)備。廣泛應(yīng)用于航空、汽車

49、、拖拉機(jī)、電訊電器、儀器儀表、照相用設(shè)備。廣泛應(yīng)用于航空、汽車、拖拉機(jī)、電訊電器、儀器儀表、照相機(jī)、家用電器等工業(yè)部門。機(jī)、家用電器等工業(yè)部門。v該機(jī)主要由合模、壓射、液壓和電氣等部分組成。合型部分采用曲肘擴(kuò)該機(jī)主要由合模、壓射、液壓和電氣等部分組成。合型部分采用曲肘擴(kuò)力機(jī)構(gòu)，開合型平穩(wěn)，速度快，效率高，性能可靠；壓射部分采用壓射、力機(jī)構(gòu)，開合型平穩(wěn)，速度快，效率高，性能可靠；壓射部分采用壓射、增壓分控的四級(jí)壓射系統(tǒng)，壓射的各項(xiàng)參數(shù)可單獨(dú)調(diào)節(jié)，簡(jiǎn)單可靠，特增壓分控的四級(jí)壓射系統(tǒng)，壓射的各項(xiàng)參數(shù)可單獨(dú)調(diào)節(jié)，簡(jiǎn)單可靠，特別是采用無浮動(dòng)活塞的內(nèi)置單向閥增壓裝置，使建壓時(shí)間更短，增壓速別是采用無浮動(dòng)活

50、塞的內(nèi)置單向閥增壓裝置，使建壓時(shí)間更短，增壓速度更快，完全可以滿足鎂、鋁、鋅、銅等有色壓鑄件的工藝要求。度更快，完全可以滿足鎂、鋁、鋅、銅等有色壓鑄件的工藝要求。8-26 壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖壓鑄機(jī)液壓系統(tǒng)原理圖v機(jī)器液壓部分運(yùn)轉(zhuǎn)原理機(jī)器液壓部分運(yùn)轉(zhuǎn)原理v1.壓力調(diào)整：油泵輸出壓力油至系統(tǒng)各工作油缸，當(dāng)機(jī)器運(yùn)行過程中，壓力調(diào)整：油泵輸出壓力油至系統(tǒng)各工作油缸，當(dāng)機(jī)器運(yùn)行過程中，系統(tǒng)壓力低于系統(tǒng)壓力低于5Mpa時(shí)，高低壓泵同時(shí)向系統(tǒng)供油，機(jī)器則以較快的速時(shí)，高低壓泵同時(shí)向系統(tǒng)供油，機(jī)器則以較快的速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到5Mpa時(shí)，時(shí)，JV2打開低壓泵開始卸荷。系統(tǒng)最高壓力打開低壓泵

51、開始卸荷。系統(tǒng)最高壓力為為14Ma,由廠方在出廠前設(shè)定完成，不需用戶自行調(diào)節(jié)。由廠方在出廠前設(shè)定完成，不需用戶自行調(diào)節(jié)。v2.機(jī)器的開合型：機(jī)器的開、合模動(dòng)作由電液閥機(jī)器的開合型：機(jī)器的開、合模動(dòng)作由電液閥YV1a、YV1b控制。合控制。合模時(shí)，電磁閥模時(shí)，電磁閥YV1b得電，壓力油進(jìn)入合型油缸的無桿腔，進(jìn)行合型，得電，壓力油進(jìn)入合型油缸的無桿腔，進(jìn)行合型，合型油缸的有桿腔的油回油箱。合模終止。開模時(shí)，電磁閥合型油缸的有桿腔的油回油箱。合模終止。開模時(shí)，電磁閥YV1a得電，得電，壓力油進(jìn)入合型缸有桿腔，無桿腔油回油箱。完成開模過程。壓力油進(jìn)入合型缸有桿腔，無桿腔油回油箱。完成開模過程。v3.頂

52、出、頂回：鑄件的頂出、頂回由三位四通換向閥頂出、頂回：鑄件的頂出、頂回由三位四通換向閥YV4控制?？刂?。YV4a得得電，壓力油推頂出缸活塞帶動(dòng)頂出板進(jìn)行頂出，頂出時(shí)間由人機(jī)界面進(jìn)電，壓力油推頂出缸活塞帶動(dòng)頂出板進(jìn)行頂出，頂出時(shí)間由人機(jī)界面進(jìn)行調(diào)整，相反，行調(diào)整，相反，YV4b得電，實(shí)現(xiàn)頂回。得電，實(shí)現(xiàn)頂回。v4.抽、插芯：本機(jī)器設(shè)兩個(gè)動(dòng)芯和一個(gè)靜芯，抽、插芯動(dòng)作由抽、插芯：本機(jī)器設(shè)兩個(gè)動(dòng)芯和一個(gè)靜芯，抽、插芯動(dòng)作由YV3、YV5、YV6控制。抽、插芯程序按工藝要求選定后，按動(dòng)觸摸屏上的相控制。抽、插芯程序按工藝要求選定后，按動(dòng)觸摸屏上的相應(yīng)按鈕，機(jī)器按選定程序運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)按鈕，機(jī)器按選定程序運(yùn)轉(zhuǎn)。

53、v5.壓射與壓射回程：壓射與壓射回程：v慢壓射和壓射回程由三位四通電液換向閥慢壓射和壓射回程由三位四通電液換向閥YV7控制。按控制。按“壓射壓射”按鈕，按鈕，YV7a得電，壓力油自油泵進(jìn)入壓射缸右腔，進(jìn)行慢壓射得電，壓力油自油泵進(jìn)入壓射缸右腔，進(jìn)行慢壓射,同時(shí)同時(shí)YV13得電，得電，快排閥開啟。慢壓射時(shí)由電液換向閥控制油缸供油，壓射活塞桿帶動(dòng)接快排閥開啟。慢壓射時(shí)由電液換向閥控制油缸供油，壓射活塞桿帶動(dòng)接近開關(guān)觸動(dòng)桿，近開關(guān)觸動(dòng)桿，“快壓?jiǎn)?dòng)快壓?jiǎn)?dòng)”接近開關(guān)接近開關(guān)SQ9脫離，快壓射閥脫離，快壓射閥YV8得電，得電，快壓射閥開啟，壓力油經(jīng)快壓射閥開啟，壓力油經(jīng)JV11,進(jìn)入壓射缸，進(jìn)行快壓射

54、。金屬液充型，進(jìn)入壓射缸，進(jìn)行快壓射。金屬液充型，充型結(jié)束后，壓射活塞停止，油腔壓力上升，達(dá)到一定值后，壓射腔壓充型結(jié)束后，壓射活塞停止，油腔壓力上升，達(dá)到一定值后，壓射腔壓力繼電器動(dòng)作，電磁換向閥力繼電器動(dòng)作，電磁換向閥YV11得電，增壓蓄能器的工作液經(jīng)得電，增壓蓄能器的工作液經(jīng)JV13進(jìn)進(jìn)入增壓缸，即進(jìn)行增壓。增壓起始時(shí)間由節(jié)流閥入增壓缸，即進(jìn)行增壓。增壓起始時(shí)間由節(jié)流閥JV13調(diào)節(jié)。按調(diào)節(jié)。按“壓回壓回”按鈕，按鈕，YV7b、YV10得電，壓力油經(jīng)單向閥進(jìn)入壓射有桿腔，增壓缸回得電，壓力油經(jīng)單向閥進(jìn)入壓射有桿腔，增壓缸回油閥油閥JV14打開，增壓活塞回程，打開內(nèi)置單向閥，壓射無桿腔接通回油，打開，增壓活塞回程，打開內(nèi)置單向閥，壓射無桿腔接通回油，開始?jí)荷浠爻?。開始?jí)荷浠爻獭?/p>