快锻液压机新型电液比例控制系统研究

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1、2011年3月机床与液压Mar．2011第39卷第5期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．39No．5DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．05．016快锻液压机新型电液比例控制系统研究赵静一，曹文熬，王彪(燕山大学河北省重型机械流体动力传输与控制重点实验室，河北秦皇岛066004)摘要：电液比例控制系统在快锻液压机中的应用日益广泛。提出采用三通插装阀的新型电液比例控制系统的方案，建立其数学模型和仿真模型并与单独设置高压卸荷阀的控制系统进行对比。结果表明：系统用三通比例插装阀控制，无需单独设置高压卸荷阀，控制性能更好，

2、并用蓄能器作辅助动力源，起到节约制造成本和节能的效果。关键词：快锻液压机；电液比例控制；比例插装阀中图分类号：TH137文献标识码：B文章编号：1001—3881(2011)5一o47—3StudyonNewElectro-hydraulicProportionalControlSystemofFastForgingHydraulicPresszHAOJingyi，CAOWenao，WANGBiao(ProvineialKeyLab6ratoryofHeavyMaehineryFluidPowerTransmissionandControl，YanshanUniv

3、ersity，QinhuangdaoHebei066004，China)Abstract：Electro—hydraulicproportionalcontrolsystemwaswidelyusedinfastforginghydraulicpress．Thenewelectro—hydrau—licproportionalcontrolsystembyusingthree—waycartridgevalvewaspresented，anditsmathematicalmodelandsimulationmodelwerebuilt．Thenewcontrols

4、ystemwascomparedwithcontrolsystemmountofhighpressureunloadingvalveseparately．Theresultsshowthatcontrolperformanceisevenbetterforsystemcontrolledbythree-waycartridgevalve，withoutmountofhighpressureunloadingvalveseparately，andmanufacturingcostandenergyaresavedbyusingaccumulatorasauxilia

5、rypowersource．Keywords：Fastforginghydraulicpress；Electro—hydraulicproportionalcontrol；Proportionalcartridgevalve锻造液压机系统的流量大、惯性大，易产生振区别。比例二通插装阀机能符号及其示意图如图1所动、冲击，最理想的锻造轨迹曲线是正弦曲线。找到示。三通的如图2所示。一种锻造精度高、快速性好、制造成本低的控制方案是人们一直追求的目标。传统的快锻液压机是用多级插装阀控制，虽然制造成本低，但多级插装阀控制实质上是开关量控制，响应速度慢，易产生冲击。近年来产生了

6、一种控制性能非常优越的正弦泵控制系统，图1二通比例插装阀机能简化符号快速性好，锻造精度很高，但成本太高，一台正弦泵l就在百万元以上。随着大通径比例插装阀的研制成功，改变了快锻液压机的状况，电液比例控制系统在l)((3锻压机上应用日益广泛。现在应用较广泛的电液比例YIA‘，控制系统是将主缸进油流量控制阀与高压卸荷阀分开，卸荷阀是用二通的比例插装阀，使得工进过程和图2三通比例插装阀机能简化符号卸荷过程之间过渡的连续性、快速性受到影响，且冲比例插装阀的通径可达150以上，最大工作压力击较大，增加了调试系统的困难。为了处理好工进过可达42MPa，响应时间一般在几十毫秒，最

7、大流量程与卸荷过程的过渡，作者提出采用三通的插装阀控可达5000oL／min。制系统，实质是调节两个节流口的开度，使锻造轨迹由机能符号可以看出，一个三通的插装阀具有两接近于正弦曲线。个二通插装阀的功能。三通插装阀用于锻压机，P口1比例插装阀供油时，T口并非完全关闭，而是有一很小的开度，以力士乐生产的通径在63以上的比例插装阀这样当工作行程完时，T口将开到最大，迅速卸荷并(WRC阀)为例，对比二通插装阀和三通插装阀的排油，而P口关到很小，直到下一周期开始。相当于收稿日期：2010—04—27作者简介：赵静一(1957一)，男，博士，教授，主要研究方向为电液控制系统。

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