四輥卷板機(jī)液壓同步控制系統(tǒng)的研究專題報告

第8章專題論文四輥卷板機(jī)液壓同步控制系統(tǒng)的研究摘要：介紹了液壓同步控制系統(tǒng)的組成、四輥卷板機(jī)下輥液壓同步控制系統(tǒng)的工作原理。8.1前言液壓同步系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用很廣泛，如卷板機(jī)、大型壓力機(jī)、大型液折邊機(jī)等。這類機(jī)械設(shè)備能否生產(chǎn)出合格產(chǎn)品或工件，液壓缸的同步精度起著關(guān)鍵的作用。液壓缸同步是指兩個或兩個以上液壓缸同時運(yùn)動時，不管各自的負(fù)載如何，都保持相同的運(yùn)動速度或位移。液壓缸制造精度誤差、液壓控制系統(tǒng)的液壓損失、空氣的混入及外界負(fù)載偏置和結(jié)構(gòu)變形等，都是影響液壓缸同步精度的因素。由于不同機(jī)械設(shè)備對液壓缸同步精度的要求有所不同，其機(jī)械結(jié)果的簡繁程度、成本高低也都有所不同。采用那種方案來保證同步精度，要根據(jù)具體機(jī)械設(shè)備工作狀況而定。下面針對四輥卷板機(jī)同步控制問題進(jìn)行一些研究。8.2四輥卷板機(jī)工作原理四輥卷板機(jī)由四個輥?zhàn)咏M成，上輥為主傳動且上輥位置固定，下輥兩端由液壓缸帶動升降。下輥升起可使其與上輥夾緊板材頭部，按需要改變側(cè)輥與上輥的距離進(jìn)行彎曲板材兩端頭部。然后下輥下降，兩個側(cè)輥升起，板材彎卷成圓柱形。四輥卷板機(jī)的下輥的作用是提供一定的向上力，（設(shè)該力為夾緊力W），與上輥一起夾緊所卷鋼板，使上輥與被卷鋼板間產(chǎn)生足夠的摩擦力，在上輥旋轉(zhuǎn)時能夠帶動鋼板運(yùn)動。此外，在兩側(cè)輥?zhàn)饔镁戆鍟r，下輥還起支承點(diǎn)作用。四輥卷板機(jī)下輥筒的升降我采用液壓傳動的方式來控制，因?yàn)橄螺伒闹亓勘旧砭秃艽?，在卷板的過程中下輥還要有給上輥一個向上力，使上輥與被卷鋼板間產(chǎn)生足夠的摩擦力，使上輥與下輥在卷板的過程中能夠始終保持夾緊工件，在上輥旋轉(zhuǎn)時，能帶動鋼板運(yùn)動。在下輥運(yùn)動的過程中要求下輥筒可以升高也可以下降到不超過200mm的任意高度上。由于下輥在運(yùn)動的過程中對速度的要求不高，液壓傳動具有傳動平穩(wěn)，易于實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)，易于實(shí)現(xiàn)自動化的特點(diǎn)。因此在下輥的傳動方式上面，我選擇了采用液壓傳動。在四輥卷板機(jī)卷板的過程中要求下輥兩端液壓缸不僅提供壓力，還應(yīng)該具有保壓的功能。在設(shè)計時下輥的作用力（夾緊力W）小于所卷鋼板受壓狀態(tài)時塑性變形所需要的力。圖1為上、下兩輥的正確工作狀態(tài)，這時上、下兩輥軸線平行，在這種狀態(tài)下，夾緊力W均勻地作用在鋼板整個寬度L上，這時夾緊力不會使鋼板產(chǎn)生局部塑性變形，所卷制出的工件是合格的。圖8-1上、下兩輥的正確工作狀態(tài)而在實(shí)際的加工過程中，如果鋼板放置時偏離輥?zhàn)又虚g位置，則下輥兩端所受到的力就會不均勻，使得下輥軸線與上輥軸線處于不平行狀況時，夾緊力W不是均勻地作用在鋼板整個寬度線上，而是出現(xiàn)了集中載荷F。并且鋼板的一端與壓輥呈現(xiàn)點(diǎn)接觸狀態(tài)，造成所接觸部分發(fā)生塑性變形，在卷制圓筒時出現(xiàn)一端被壓迫，使圓筒一端直徑變大。造成上、下兩輥軸線不平行的根本原因是由于作用在下輥兩端的液壓缸在運(yùn)動中的不同步。所以所就此問題設(shè)計了這套四輥卷板機(jī)液壓缸同步控制系統(tǒng)。圖8-2上、下兩輥非正常工作狀態(tài)8.3液壓同步控制系統(tǒng)研究及設(shè)計原理在本設(shè)備中的液壓同步控制系統(tǒng)我采用了開關(guān)量控制，即采用電磁換向閥直接進(jìn)行控制的方法。開關(guān)量一般應(yīng)用在開環(huán)控制回路中，電磁換向閥能夠起到控制油路通、斷的作用，通過控制電磁換向閥是否帶電即可控制油路的通、斷。當(dāng)1DT電磁鐵帶電時，使得3DT、4DT電磁鐵得電，油缸A口進(jìn)油，使得輥?zhàn)觾啥松?，B口回油。若油缸1的一段到達(dá)了指定刻度時，油缸2一段尚未到達(dá)，則電磁鐵3DT斷電，油缸1停止進(jìn)油，直至油缸2一端也到達(dá)指定刻度時，4DT電磁鐵斷電。由此來保證四輥卷板機(jī)在加工過程中，下輥與上輥之間間隙保持一致，實(shí)現(xiàn)下輥的軸線與上輥的軸線始終保持平行。2DT電磁鐵帶電時，3DT、4DT電磁鐵得電，B口進(jìn)油，使輥?zhàn)酉陆?，A口回油。圖8-3四輥卷板機(jī)液壓系統(tǒng)工作原理圖8.4.結(jié)論這樣對設(shè)置在