四輥卷板機液壓同步控制系統(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、大型壓力機、大型液折邊機等。這類機械設(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動時，不管各自的負(fù)載如何，都保持相同的運動速度或位移。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。由于不同機械設(shè)備對液壓缸同步精度的要求有所不同，其機械結(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)具體機械設(shè)備工作狀況而定。下面針對四輥卷板機同步控制問題進行一些研究。8.2四輥卷板機工作原理四輥卷板機由四個輥子組成，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)時能夠帶動鋼板運動。此外，在兩側(cè)輥作用卷板時，下輥還起支承點作用。四輥卷板機下輥筒的升降我采用液壓傳動的方式來控制，因為下輥的重量本身就很大，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，能帶動鋼板運動。在下輥運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)，易于實現(xiàn)過載保護，易于實現(xiàn)自動化的特點。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)而在實際的加工過程中，如果鋼板放置時偏離輥子中間位置，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動中的不同步。所以所就此問題設(shè)計了這套四輥卷板機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口進油，使得輥子兩端升起，B口回油。若油缸1的一段到達了指定刻度時，油缸2一段尚未到達，則電磁鐵3DT斷電，油缸1停止進油，直至油缸2一端也到達指定刻度時，4DT電磁鐵斷電。由此來保證四輥卷板機在加工過程中，下輥與上輥之間間隙保持一致，實現(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口進油，使輥子下降，A口回油。圖8-3四輥卷板機液壓系統(tǒng)工作原理圖8.4.結(jié)論這樣對設(shè)置在