基于电液伺服的锻造水压机控制系统设计.pdf

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1、HvdraulicsPneumatics&Seals／No．3．2011基于电液伺服的锻造水压机控制系统设计孙永涛郭高升(莱钢股份有限公司棒材厂，山东莱芜271126)摘要：简述了自由水压锻造机原机械连杆操纵系统运行中存在的问题，用电液伺服系统对控制系统进行设计．阐述了设计原理，对重要元件进行了设计选型．满足了锻造水压机锻造速度、精度的要求。关键词：锻造水压机；操纵系统；电液伺服；设计中图分类号：THI37．52TH271．3文献标示码：B文章编号：1008—0813(2011)03—0045—03DesignoftheControlSystemofForgingPumpPre

2、ssBasedonElectric——hydraulicServoSUNYong-taoGUOGao—sheng(Bar-rollingPlantofLaiGangGroupLtd．，LaiwuShandong，271126China)Abstract：Thearticlesketchesouttheproblemswhichexistintheoperationoforiginalmechanicalconnecting-rodoperatingsystemoffiatdiehydraulicforgingmachine，andthedesignofcontrolsystem

3、usingelectro-hydraulicservosystem．Italsodemonstratesthedesignprincipleandthetypechoiceofimportantparts，whichmeettheforgingpumppress’Srequirementsofspeedandprecision．KeyWords：forgingpumppress；operatingsystem；electro—hydraulicservo；designU日IJ吾的响应速度慢，不利于控制水压机实现快速锻造，锻造精度低，此系统控制水压机锻造次数最快达35次／min，

4、我厂自由水压锻造机工作系统由三部分组成；一达不到快锻要求。二是故障率高，该系统故障主要是由是提供能源部分——高压泵站；二是控制水压机运行于机械控制，反馈系统的机械磨损．及两阀分配器阀芯工作部分——控制系统；三是工作设备主部分——水阀座关闭不严造成。阀芯关闭不严造成内泄较严重，由压机本体。三部分的核心部分是水压机控制系统，原控于内泄造成压力损失致使差压缸内压力造成损失，造制系统为机械连杆传动控制系统。成差压缸不能达到满行程，使摆轴无法达到最大摆动l原控制系统的现状分析量，造成主分配器上的进排水阀开启容量不足，其压力原水压机控制系统是由操纵手柄、两阀分配器、差和流量不能满足水压机正

5、常使用值，造成水压机工作压缸、摆轴、机械反馈连杆组成的一种机械闭环传动控速度慢，工作压力降低，本来可以实现一火锻造成材制系统，其工作原理是：操纵手柄摆动．带动导向螺杆的，不得不采用两火锻造，造成大量金属消耗和能源损转动，致使导向套横向移动，通过十字摆轴打开二阀分失。三是水压机操作司机工作强度大，操作手柄笨重，配器的一个阀芯，高压水进人差压缸，差压缸移动推动摆动幅度大，快锻的手柄频繁换向动作，八小时下来，主分配器下摆轴摆动控制主分配器，同时也带动摆轴司机感觉很是疲劳。四是此种形式操纵系统控制精度另一端的反馈连杆移动，反馈连杆作用在导向套上使低，致使锻件尺寸难于精确控制，余量大，影

6、响锻件成导向套产生一个相反位移，从而完成其对水压机主分材率，影响锻件市场竞争力。配器，四阀分配器的控制，来控制水压机的移动。此系2运用电液伺服系统对主控制系统的改统的特点是结构简单，易于维护和操作。但由于是采用的机械控制，机械反馈装置．运行中进设计存在以下问题。一是控制精度、反馈精度低。闭环系统通过对原操纵机构系统机械闭环控制系统的机理分析，结合现场实际情况决定采用以电液伺服控制系收稿日期：2010—12—13统取代了原机械闭环控制系统，以电信号来实现快速作者简介：孙永涛(1970一)，男，山东青岛人，工程师，主要从事液压技术控制及反馈，相应速度快，以电液伺服控制实现对差压方面

7、的设备管理工作。45液压气-gh与密封，2011年第3期="-缸的精确控制，从而大大提高了系统控制精度及水压-50wcoswt。机锻造速度。彻底克服原系统的缺点．实现水压机控制因此液压缸在W频率下的最大工作速度vc=50x系统的灵活性、准确性、快速性且投资少、见效快，提高2~f=94．2~157mm／s，vc>vl=83mm／s(设计要求的最快锻造了锻件在市场的竞争力。次数5O次／min，推算出液压缸的线速度)。3．2．3系统主要元件的参数及选择3系统设计方案根据未改前差压缸工作的压力po=