毕业论文(设计)_挤压机液压调速系统设计与分析.doc文档32页推荐下载 ㊣ 精品文档 值得下载

章控制回路设计主缸及动梁回程缸控制回路穿孔主缸和穿孔回程缸控制回路容室缸控制回路油泵调压回路液压阀的选择第五章系统性能验算主要管道壁厚验算湖北理工学院毕业设计论文油液温升验算油泵功率损失溢流阀功率损失全文小结致谢参考文献湖北理工学院毕业设计论文摘要挤压机是将金属铸锭通过挤压模的模孔，挤压成型材式管材的种设备在有色金属的加工中应用较广挤压机在工作循环中需要频繁地变化速度特别是挤压杆在挤压的过程中，对于不同的被加工金属，在不同挤压阶段需要有不同的挤压速度此外，穿孔针的移动挤压缸的移动也需要进行速度控制对于大型的挤压机，变量液压泵的排量都很大，变量机构所需的扭矩也很大挤压机液压系统的变量泵采用压力矩放大器后，就可以利用微小的电信号对挤压机速度进行准确的控制挤压机液压调速系统在设计上采用液压集成技术和流量控制流量反馈技术，使得运动部件实现无间隙传递运动，极大地降低了死区并提高了控制精度，集成阀块液压元件和功能部件之间的油路连接均采用型密封圈静止密封方式，无泄漏，大量使用标准液压元件关键词金属挤压机液压调速系统力矩湖北理工学院毕业设计论文第章挤压机的工况分析系统结构挤压机液压调速系统在设计上采用液压集成技术和流量控制流量反馈技术，使得运动部件实现无间隙传递运动，极大地降低了死区并提高了控制精度，集成阀块液压元件和功能部件之间的油路连接均采用型密封圈静止密封方式，无泄漏，大量使用标准液压元件。

系统主要由主配压阀集成阀块滤油器等几部分组成，主配压阀是实现操作接力器的功能部件，集成阀块是实现液压逻辑各元件总成后的功能部件，滤油器是提供洁净压力油的功能部件，系统各功能部件之间的油路连接和控制压力油控制回油的对外连接均通过底板实现，并实现各功能部件的单层布置，系统内无杠杆，整机结构简洁新颖，安装调试操作维护简便。

本装置内所有电气连接线路都通过设于底板上的接线端子与外部相连。

端子的侧与装置内各元件的接线相联，另侧与外部的对应接线联结。

在所有联接导线中，伺服比例阀位移传感器等元件的内外信号电缆均须采用屏蔽电缆与电气柜输出端子相连。

伺服比例阀采用德国公司生产的伺服比例阀作为调速液压系统的电液转换元件。

伺服比例阀工作原理如下图双伺服比例挤压机械液压系统湖北理工学院毕业设计论文根据伺服比例阀的输入输出特性，即伺服比例阀功放板接受的控制信号，经其放大后输出相应的电流信号，电流信号在伺服比例阀线圈中产生的磁场驱动比例电磁铁移动相应的位移量，从而带动伺服比例阀的阀芯移动，输出相应的流量，输出流量与输入控制信号成比例线性关系。

阀芯移动的同时，内置差动变压器式位移传感器检测阀芯位置，并将其信号反馈到比例放大器，与比例电磁铁形成闭环位置控制。

图伺服比例阀外形图图伺服比例阀剖面图以伺服比例阀作为电液转换元件具有以下特点动态响应好，的伺服比例阀阶跃信号的调节时间，频宽约。

静态精度高，其滞环，重复精度为。

采用强电流信号控制，功率大，提高了伺服比例阀的操作力，加上结构简单，无阻尼孔，因此抗油污能力强，提高了伺服比例阀工作的可靠性。

精确制造的硬质阀芯和硬质阀套，其轴向配合精度达到，保证了其液压功率级达到伺服阀所要求的零开口工作状态，以及陡峭的压力增益特性和平直的流量增益特性。

零位耗油量小，公称流量的伺服比例阀在压力下泄漏量。

温漂小，当时，其输出变化。

内置差动变压器式位移传感器检测阀芯位置，并将其信号反馈到比例放大器，与比例电磁铁形成闭环位置控制系统，大大提高了比例电磁铁的动态特性。

位置检测方式，提高了差动变压器的响应特性和抗干扰能力。

湖北理工学院毕业设计论文与之配套的比例放大器采用桥式双控高频脉宽调制驱动电路，配合小电感电磁线圈，提高了比例阀的响应速度，并且使电磁线圈中电流升高和降低的时延基本相同，在电路上为提高比例阀的频响提供了条件。

比例放大器所设置的具有调节功能的电流和位置两个闭环控制回路，使伺服比例阀达到了最佳特性。

主阀传感器采用德国公司生产的耐压型位移传感器。

位移传感器是根据差动变压器的原理工作的，套在线圈中的铁芯在耐压管内移动，耐压管可以承受最大到的压力，能实现对压力介质中的区段进行位移测量，测量过程是无接触和无磨损的分辨率也是不受限制的。

放大器集成在阀体内，并根据相应的行程进行调节。

传感器由电源供电，并产生电压作为输出信号技术。

主阀传感器在控制回路中用于实现内环反馈。

电磁阀电磁阀均采用德国公司的产品手自动切换电磁阀由只二位四通单电磁铁换向阀实现对导叶接力器的手自动运行状态切换。

电磁阀上电为自动运行状态，失电为手动运行状态，操作电源为，在自动运行中电源消失时，能自动切换到手动运行状态，防止机组运行失控。

双比例阀选择电磁阀是只二位三通单电磁铁换向阀，操作电源为。

由电气柜对调速器伺服环回路进行实时检测和故障判断，根据切换逻辑控制本选择电磁阀，实现双伺服比例阀之间的无扰切换。

紧急停机电磁阀是只二位四通带定位机构和手动应急按钮的双电磁铁换向阀，操作电源为。

其作用是当机组或系统发生需要停机的故障时，接受来自机组或系统的故障保护信号紧急关闭导叶开度，强迫机组停机。

本阀也可以通过现地操作手动应急按钮，实现紧急停机。

手动操作电磁阀是只三位四通双电磁铁换向阀，操作电源为。

在调速器手动运行湖北理工学院毕业设计论文状态下，实现对导叶接力器的开关控制。

本机械液压系统设置有现地机械手动操作模式，通过二次设计，可以实现远方电动手动操作。

压力继电器采用德国公司的产品。

通过检测油压来判断相应的工作状态，对常开常闭无源接点输出。

球阀球阀采用德国公司的产品。

主配压阀中位调整及检修伺服比例阀时使用，系统正常工作时均处于常开状态。

滤油器采用美国公司高精度双联滤油器，互为备用，能在线手动切换。

当滤油器压差增大到规定值时，压差开关动作，发出报警信号。

滤芯由外层螺旋缠带上游加强层滤材下游加强层金属内芯五个层次的结构组成，滤材采用特种变径纤维，形成渐变孔径结构，滤材纤维及孔径沿流体流动方向逐渐缩小，分层湖北理工学院毕业设计论文次阻截不同粒度的颗粒，不但纳垢容量大过滤精度高，而且也提高了滤材的使用寿命。

压力表采用德国公司的产品。

用于指示液压系统工作压力。

测压接头采用德国公司的产品。

安装在阀块上用于连接压力表，该测压接头内带有单向阀，可直接装拆压力表而不会引起压力油的外泄。

端子采用德国公司的产品。

端子模块采用高绝缘性能的热固性塑料，紧固金属部件采用高质量的铜合金制造，具有接触电阻低抗腐蚀能力强的特性。

湖北理工学院毕业设计论文主配压阀采用法国公司的产品。

主配压阀从结构原理上讲是只三位四通阀，通过主阀活塞的位移输出流量信号以控制导叶接力器的动作。

停机态在没有调节压力时，主配压阀阀芯由于自重和长期作用于阀芯顶部腔的常压油而受向下推力处于关闭位置。

阀芯处于机械关闭极限位置。

运行态电液转换器输出的调节压力油，导致阀芯下部控制腔的供油或排油，从而改变阀芯的位置。

下腔中油的每体积对应主配压阀阀芯的每个位置。

开启与关闭下腔供油，阀芯上升。

这个向上位移致使使油口和内油相互流通使油口和内油相互流通，驱动接力器向开启方向运动。

下腔排空，阀芯向下运动。

这个向下位移致使使油口和内油相互流通使油口和内油相互流通，驱动接力器向关闭方向运动。

图主配压阀结构原理湖北理工学院毕业设计论文工作原理挤压机调速液压系统如下图挤压机调速液压系统挤压机调速液压系统是具有内闭环的相对的电液随动系统，它能够与电气柜及自动化系统起，对机组进行自动控制，也可以单独对机组进行手动控制，其工作原理如下所述自动控制湖北理工学院毕业设计论文在自动运行状态下，通过手自动切换电磁阀输出的压力油进入液动阀的上方液控口，关闭主配压阀控制腔与换向阀之间的油路进入两只伺服比例阀的压力油口。

伺服比例阀和伺服比例阀互为备用，由电气柜对调速器伺服环回路进行实时检测和故障判断，根据切换逻辑控制切换电磁阀，实现伺服比例阀和伺服比例阀之间的切换。

两只伺服比例阀的工作原理相同，下面只对伺服比例阀形成的自动通道的工作过程进行叙述。

图自动控制方框图伺服比例阀接受电气柜输出的开机电流信号，使伺服比例阀的阀芯向左运动，将压力油送进主配压阀的控制腔，控制主配压阀活塞向上运动，主配压阀输出的压力油进入导叶接力器的开启腔，导叶接力器关闭腔的压力油通过主配压阀接通回油，从而控制导叶接力器活塞向开方向运动，达到导叶开度增大的目的。

同时，主配压阀活塞的位置通过主阀位移传感器反馈到伺服比例阀的功放板，形成路小闭环另外，导叶接力器活塞的位置经导叶位移传感器反馈到电气柜的综合放大回路，形成路大闭环，分别使伺服比例阀的阀芯主配压阀的活塞回到平衡位置，使导叶接力器活塞停止运动，完成次循环调节。

伺服比例阀接受电气柜输出的关机电流信号，使伺服比例阀的阀芯向右运动，将主配压阀的控制腔接通回油，控制主配压阀活塞向下运动，主配压阀输出的压力油进入导叶接力器的关闭腔，导叶接力器开启腔的压力油通过主配压阀接通回油，从而控制导叶接力器活塞向关方向运动，达到导叶开度减小的目的。

同时，主配压阀活塞的位置通过主阀位移传感器反馈到伺服比例阀的功放板，形成路小闭环另外，导叶接力器活塞的位置经导叶位移传感器湖北理工学院毕业设计论文反馈到电气柜的综合放大回路，形成路大闭环，分别使伺服比例阀的阀芯主配压阀的活塞回到平衡位置，使导叶接力器活塞停止运动，完成次循环调节。

手动控制在手动运行状态下，换位后的手自动切换电磁阀输出的压力油进入压力继电器使之发出手动运行信号供二次回路使用进入手自动切换液动阀的液控口，手自动切换液动阀换位后使主配压阀控制腔接通手动操作电磁阀，伺服比例阀和伺服比例阀的输出油路均已被切除，它们不再对系统产生控制作用进入手动操作电磁阀的压力