numero Sfoglia:197 Autore:Editor del sito Pubblica Time: 2023-07-25 Origine:motorizzato
Riassunto: La macchina piegatrice è ampiamente utilizzata macchina piegatrice e svolge un ruolo insostituibile nella lavorazione della lamiera.Le prestazioni del sistema idraulico della piegatrice influiscono direttamente sulle sue condizioni di lavoro.In questo carta, vengono analizzati lo stato di lavoro e le condizioni di carico della macchina piegatrice e su questa base viene progettato il sistema idraulico della macchina piegatrice.Progettando i parametri del sistema idraulico della piegatrice, an viene stabilito un modello di servosistema di azionamento idraulico appropriato e viene stabilito un modello matematico.Sulla base del modello matematico, vengono analizzate le caratteristiche dinamiche del servosistema idraulico.I risultati mostrano che il il design ragionevole del servosistema idraulico migliora le prestazioni della piegatrice e migliora l'affidabilità della rotazione della bobina di alluminio, che può fornire una guida teorica per la progettazione del grande flusso idraulico sistema.
La piegatrice è una piegatrice ampiamente utilizzata.A causa della sua versatilità, del processo semplice e dell'ampia gamma di processi, la piegatura della lamiera è stata ampiamente utilizzata nella lavorazione della lamiera [1].La piegatrice idraulica ha una molto grande larghezza e il metodo di trasmissione meccanica ha un'efficienza di trasmissione relativamente bassa.Pertanto, viene generalmente utilizzata la trasmissione idraulica.Al fine di prevenire la deformazione del corpo durante il processo di lavoro e garantire l'effetto di flessione della piastra, è generalmente utilizzato.Due cilindri idraulici sono disposti su entrambe le estremità della fusoliera per guidare in modo sincrono il movimento della fusoliera.La struttura della fusoliera è mostrata in Figura 1. Il il sistema di sincronizzazione idraulica della piegatrice viene utilizzato per mantenere i due cilindri idraulici accuratamente sincronizzati o uno dei cilindri idraulici può seguire in modo sincrono il movimento dell'altro cilindro idraulico, quindi garantire l'abbassamento del cursore e del punzone quando la piegatrice idraulica è in funzione.La superficie è parallela alla superficie superiore del tavolo e dello stampo.
Figura 1——Struttura del corpo della macchina piegatrice
Il sistema di sincronizzazione idraulica della piegatrice è il sistema centrale e la tecnologia di base della piegatrice.La garanzia della precisione di piegatura è assicurata dal preciso movimento sincrono dei cilindri idraulici della piegatrice per azionare i due cilindri idraulici.Al fine di migliorare l'efficienza produttiva e la qualità di piegatura, il raggio della piegatrice e lo stampo superiore montato sulla sua estremità inferiore devono essere spostati a diverse velocità in ogni colpo.La regola generale della curva di movimento è mostrata in Fig. 2. Principali condizioni operative del sistema di sincronizzazione idraulica della piegatrice: avanzamento veloce, pressa inferiore, pressione del sistema idraulico, scarico impianto e rientro rapido.
Figura 2——Spostamento del cursore principale della piegatrice - curva temporale
Il sistema idraulico della piegatrice è azionato da due cilindri idraulici installati e dalla fusoliera.Al fine di prevenire la deformazione di flessione della trave del corpo della macchina piegatrice e garantire la stabilità e la precisione durante il processo di piegatura del pezzo in lavorazione, è necessario progettare il circuito sincrono idraulico della piegatrice ed evitare il dispositivo di bloccaggio per incidenti.Durante il funzionamento della piegatrice, la forza di reazione del raggio è grande e la forza di inerzia della sua stessa massa è grande.Se il lavoro si interrompe improvvisamente o la tavola si alza, avrà un grande impatto sul sistema idraulico.Al fine di ridurre o eliminare l'impatto, ci sono alcuni modi per raggiungere buffering nella progettazione del sistema idraulico.
Nel servosistema di azionamento idraulico progettato in questo documento, il movimento sincrono dei due cilindri idraulici è realizzato dalla funzione di tracciamento della servovalvola e dal sensore di spostamento 3 e dal sensore di spostamento 5 rilevano il movimento posizionale dei due cilindri idraulici e sono eseguiti dal servoamplificatore.
Il segnale di errore viene confrontato e il segnale di errore confrontato viene ricondotto alla servovalvola elettroidraulica 1. La servovalvola elettroidraulica 1 controlla l'apertura della porta della servovalvola in base al segnale di errore di feedback, in modo che il il flusso dell'olio idraulico in uscita è uguale a quello della valvola di inversione 2, controllando così il movimento sincrono di due cilindri idraulici.La funzione mediana della valvola di inversione 2 e della servovalvola 1 è a forma di O, che può svolgere a certa funzione di bloccaggio e la realizzazione della funzione tampone del sistema idraulico è realizzata dalla valvola a farfalla 7. In sintesi, il servosistema di azionamento idraulico è mostrato nella Figura 3:
1: Servovalvola elettroidraulica 2: Valvola direzionale 3,4: Sensore di spostamento 5,6: Cilindro idraulico 7: Valvola a farfalla 8: Valvola di sicurezza 9: Pompa idraulica 10: Servoamplificatore
Figura 3——Sistema idraulico della piegatrice
3. Determinazione dei parametri del sistema idraulico
3.1 Pressione iniziale del cilindro idraulico
In base allo stato di movimento della piegatrice e ai requisiti di base del progetto della piegatrice, la pressione idraulica della pompa idraulica del sistema idraulico viene selezionata come Ps=30Mpa.
3.2 Parametri del cilindro idraulico
(1) Parametri del cilindro idraulico
Durante il processo di lavoro della piegatrice, la forza di carico massima del cilindro idraulico è FL = 160KN.
La pressione di carico P1 della servovalvola è:
P1 = 2/3*Ps = 21Mpa
La forza di carico sulla servovalvola è:
FL = P1*Ap = 2/3*Ps*Ap
L'area effettiva del cilindro idraulico è:
Ap = 2/3* FL/ Ps = 0,0089 m2
(2) Il diagramma schematico strutturale del cilindro idraulico della piegatrice è mostrato nella Figura 4:
Figura 4——Schema della struttura del cilindro idraulico della piegatrice
L'area di lavoro del cilindro idraulico è la stessa di A1=A2, che è più piccola dello spazio di lavoro del cilindro idraulico a doppia uscita.Quando il sistema idraulico viene modificato nella direzione del movimento, la differenza di il movimento alternativo è piccolo, la caratteristica di velocità è simmetrica e la pressione idraulica simmetrica è soddisfatta.Le caratteristiche sportive del cilindro.
3.3 Determinare le specifiche della servovalvola
Il flusso di carico della servovalvola è determinato dalla velocità massima:
qL = AP*Vmax = 26,7l/min
AP——l'area effettiva del cilindro idraulico;
Vmax——la velocità massima del cilindro idraulico.
A questo punto la perdita di carico della servovalvola è:
Pv = Ps – Plmax = Ps - FL/ AP =12Mpa
Considerando la perdita e altri fattori, la portata del carico qL viene amplificata del 20%, assumendo qL =32L/min.In base a qL e Pv, la servovalvola con qn =40L/min può essere trovata dalla curva del rapporto servovalvola-portata.Il QDY6 la servovalvola elettroidraulica è selezionata dal catalogo prodotti.
4.1 Funzione di trasferimento e schema a blocchi del sistema di ogni componente
Nell'analisi dinamica, la funzione di trasferimento del sistema deve essere stabilita per prima.Non solo può caratterizzare le caratteristiche dinamiche del sistema, ma può anche essere utilizzato per studiare l'influenza della struttura o del parametro del sistema modifiche alle prestazioni del sistema.
(1) L'arte del guadagno del servoamplificatore e del sensore di posizione sono rispettivamente Kd e Kf.
(2) La funzione di trasferimento della servovalvola idraulica è:
(3) In considerazione delle caratteristiche del cilindro simmetrico, la funzione di trasferimento del cilindro idraulico progettato è:
Dalle caratteristiche del cilindro simmetrico, il volume di controllo totale del cilindro idraulico può essere calcolato come:
Vt ≈AP*S = 7,12*10-3m3
S——corsa effettiva del cilindro idraulico
Prendi il modulo elastico del volume effettivo del liquido βe=1000MPa, quindi la frequenza naturale idraulica:
Coefficiente di pressione a flusso zero della servovalvola:
Rapporto di smorzamento idraulico:
Il rapporto di smorzamento idraulico è calcolato per essere piccolo e può essere preso come 0,2.
Coefficiente di conformità dinamica:
Quindi la funzione di trasferimento del cilindro idraulico e del carico è:
(4) Secondo la funzione di trasferimento parziale di cui sopra, il diagramma a blocchi del sistema di sistema può essere determinato come mostrato nella Figura 5:
Figura 5——Schema a blocchi del sistema del servosistema idraulico
Secondo lo schema a blocchi del sistema, la funzione di trasferimento ad anello aperto del sistema può essere determinata come:
L'esperienza può essere vista, il guadagno ad anello aperto del sistema:
4.2 Analisi della risposta nel dominio della frequenza
Affinché il sistema idraulico della piegatrice progettato funzioni in modo stabile e affidabile, è necessario lasciare un margine di stabilità.La figura 6 è la curva di risposta in frequenza del sistema idraulico della piegatrice.Lo si può vedere dal risposta caratteristica in frequenza del sistema idraulico della piegatrice: il margine di stabilità dell'angolo di fase γ=87°, un ampio margine di stabilità, che soddisfa i requisiti di stabilità;Frequenza di attraversamento dell'anello:
Per un servosistema idraulico di tipo I con un piccolo smorzamento, si può considerare che la larghezza di banda a circuito chiuso f-3dB è approssimativamente uguale a fc.Si può vedere che la velocità di risposta soddisfa i requisiti di sistema.
Figura 6——Curva di risposta nel dominio della frequenza del sistema idraulico della piegatrice
4.3 Analisi della risposta nel dominio del tempo
L'ingresso del segnale di gradino rappresenta la condizione operativa più severa del sistema idraulico della pressa piegatrice.Se il sistema idraulico della piegatrice è in grado di soddisfare i requisiti di lavoro sotto l'azione del segnale di funzione passo, esso significa che il sistema idraulico progettato può soddisfare i requisiti di lavoro.La figura 7 è lo stato di risposta del sistema idraulico della macchina piegatrice alla funzione a gradino.Si può vedere dalla Figura 7 che sebbene ci sia un leggero oscillazione durante la salita del sistema, il funzionamento complessivo è stabile.Il tempo del processo di transizione tp<1s può soddisfare i requisiti di monitoraggio della sincronizzazione.
Figura 7——La risposta del sistema idraulico della macchina piegatrice alla funzione gradino
4.4 Analisi degli errori
Attraverso l'analisi di simulazione dell'errore essr del sistema idraulico della piegatrice, l'errore di stato stazionario essn e l'errore di posizione ef causato dai fattori non lineari nel processo di lavoro della servovalvola idraulica, l'errore sistematico è:
e = essr + essn + ef = 0,002 m
L'errore è relativamente piccolo e soddisfa pienamente i requisiti di precisione del sistema di controllo.
Progettando razionalmente l'impianto idraulico della piegatrice, si riducono i fenomeni di urto e vibrazione durante il funzionamento della piegatrice;la piegatrice funziona senza intoppi e la sicurezza e l'affidabilità di il sistema è migliorato.
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