裁断机电液比例控制系统的设计

裁断机电液比例控制系统的设计

裁断机针对摆丝机液压系统存在的问题，特别是换向冲击对系统的影响。设计了基于比例控制阀的电液比例控制系统。
    电液比例控制阀能连续地、按比例地控制液压系统的压力、流量和方向，从而实现对执行部件的位置、速度和流量等参数的连续控制，并可防止或减少压力、速度变换时的冲击。双缸精密四柱裁断机电液比例控制阀的引入意味着流量的控制可以用电气信号来调整，也就是说，不是用液压开关装置实现几种不同的设定值，而是用电气控制实现执行器的速度由一种工作状态均匀地过渡到另一种工作状态。

    电液比例阀是介于开关型的液压阀和电液伺服阀之间的一种液压元件，它的控制过程是：输入一个给定的电压信号，经过比例放大器进行功率放大，并按比例输出电流给比例阀的比例电磁铁，比例电磁铁输出力按比例推动阀芯移动，即可按比例控制液压油的流量或改变方向，从而实现对执行器的位置或速度控制。
    鸿钛裁断机电液比例调速阀中的比例电磁铁，它的力在整个工作行程内基本上保持恒定，电磁铁的吸合力与线圈电流之间是线性关系，这意味着在其工作行程内衔铁的任何位置上，电磁铁的吸合力只取决于线圈的电流。所以通过改变电流，阀芯可以沿其行程定位于任何位置，也就是说，阀芯的开度可以用电流控制。
    另外，裁断机阀芯在运动起点还有一定的遮盖量，死区的存在可减小零位阀芯泄漏并在电源失效或急停工况下提供更大的安全性，然而死区的存在也意味着必须向阀的电磁铁线圈提供一定的最小信号值，然后系统中才能出现可觉察到的作用，所以在选择比例阀的工作流量范围时要考虑死区的影响。
    改进后的摆丝机液压原理图如图2-16所示，将控制摆丝架运动的液压马达的调速阀改为电液比例调速阀10，这是因为摆丝机设计要求摆丝架的调速范围是0.6～1. 9m/min，并能实现换向减速功能。即当摆丝架运动到盛丝箱的边缘时，为减少冲击，应均匀减速至停止；在返同时应能均匀加速至设定速度。油压裁断机若液压系统仍采用原有的控制方式，使用电液比例调速阀来控制摆丝架的减速停止时间和换向加速至常速的时间就非常准确。