浅析液压泵伺服驱动的扩径机节能技术研究

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1、2014年10月机床与液压Oct．2014第42卷第20期MACHINET00L&HYDRAULICSVo1．42No．20DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．20．018基于液压泵伺服驱动的扩径机节能技术研究吴少林，许益民(武汉科技大学机械自动化学院，湖北武汉430081)摘要：介绍一种扩径机新型的液压泵伺服驱动及控制技术，该技术采用伺服电机驱动定量泵作为动力源，通过控制单元改变伺服电机的转速和转矩来实现流量压力的复合控制。这种动力源不仅可以简化扩径机复杂的液压系统，而且还具有节能降噪的作用，是未来液压动力源发展的一种趋势。关键词：伺服电机；动力源；复合控

2、制中图分类号：TH137文献标识码：B文章编号：1001—3881(2014)20—057—3StudyonEnergy-savingTechnicofExpandingMachineBasedonHydraulicPumpServoDriveWUShaolin．XUYimin(CollegeofMachinery&Automation，WuhanUniversityofScience&Technology，WuhanHubei430081．China)Abstract：Anewtechnologyusedinexpandingmachinewasintroducedwhichwashow

3、touseseYvomotordriveandcontrolhy—draulicpump．Meteringpumpwasdrivenbyservomotoraspowersource，androtationrateandtorqueofservomotorcouldbechangedbycontrolunitSOastoachievecompoundcontroltoflowandpressure．Thispowersourcecannotonlysimplifythestructureofhydrau—liesystem，butalsosaveenergyandreducenoise．I

4、t’Satrendinthedevelopmentofhydraulicpowersourceinthefuture．Keywords：Servomotor；PowerSource；Compoundcontrol液压驱动和控制系统是扩径机的重要组成部分。量泵作为动力源可以根据负载的变化及时改变输出的目前，国内基本上是全套引进国外电液控制系统的机流量和压力，减少了不必要的输出，所以用这种新型械式扩径机，其技术先进，控制精确，性能优良。然动力源代替扩径机液压系统中传统的动力源，就可以而在节能方面却表现不足，由于动力源采用变量泵加达到节能的目的，并且具有较好的节能效果。然而节溢流节流阀进行流量压

5、力的复合控制，这给系统带来能的实际效果还要取决于伺服电机和伺服驱动器的性较大的溢流和节流损失，导致能耗较大，系统能量浪能。文中将对液压泵伺服驱动及控制技术在扩径机液费严重，油温也极易升高，还需专门配置冷却系统，压系统上带来的节能效果进行探讨。这样又导致系统的复杂化，使得整个液压系统体积庞1系统构成及工作原理大、成本增高。1．1扩径工艺流程近几年出现了一种以伺服电机带动定量泵进行流扩径时钢管行进至扩径工具上扇形块工作长度段量压力复合控制的动力源。这种动力源具有较高的能的末端，扩径缸活塞首先快速后退运动，扩径工具涨量转换效率，节能效果较好，在液压注塑机上的应用开，并与钢管内壁充分接触，这时扩径

6、缸活塞已走完已较为成熟。目前，这种动力源也已应用于扩径机液设定的快进行程阶段。从该位置后主油缸活塞开始慢压系统上，并且已有成功案例。速运动，即进入工进行程阶段，此阶段钢管开始塑性由于扩径机液压系统本身具有高压大流量的特变形，也就是扩径过程。当扩径缸活塞走完工进行程性，所以其溢流和节流损失浪费掉的能量在整个系统后会停止一段时间，即进入扩径保压阶段。保压结束所需能量中会占据很大一部分。若能将浪费的能量所后，扩径缸活塞开始回程。接下来将进行第二步扩占比重控制在较小范围内，系统所需能量将会降低，径，其过程同第一步。上述扩径周期动作流程如图1这样可以减少大量能源的浪费。因为伺服电机驱动定所示。收稿日

7、期：2013—09—02作者简介：吴少林(1987一)，男，硕士研究生，主要研究方向为机电液一体化技术。E—mail：wushaolin1987@126．con。·58·机床与液压第42卷快进———工进(扩径)——一保压——+-回程扩径机液压泵伺服驱动系统原理图如图2所示，根据扩径工艺流程，电磁铁动作顺序表如表1下一周期所示。图1扩径周期动作流程图图2扩径机液压泵伺服驱动系统原理图表1电磁铁动作顺序表定的压力控制信号驱动