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比例控制技術是在開關控制技術和伺服控制技術之間的過渡技術，采用比例放大器控制比例電磁鐵，實現對比例閥的連續(xù)控制，從而實現對液壓系統(tǒng)壓力、流量、方向的無級調節(jié)；但是用比例方向閥進行速度控制時，如果負載是變化的，那么執(zhí)行元件的速度就會受負載變化的影響（負載小時速度快，負載大時速度慢）；于是在系統(tǒng)設計時，人們引入了壓力補償器，它可以使比例閥閥口的壓差保持恒定，使執(zhí)行元件的速度不受負載變化的影響。
某鋼廠步進梁式加熱爐中步進梁升降液壓回路。 此回路使用了比例方向閥與進口壓力補償。 由于步進梁下降時，存在超越負載，所以在油缸無桿腔設置了平衡閥。 壓力補償器的彈簧調定后（這里為定值）,比例閥節(jié)流口的壓差 Δp 就近似為恒定值,即比例方向閥進油口前后壓差 Δp 保持恒定值。 當節(jié)流口前后壓差保持不變時,通過節(jié)流口的流量只與節(jié)流口的開口面積成正比。 對比例方向閥而言, 進油節(jié)流口的開口面積與比例方向閥的輸入電流信號有關,而與負載的變化無關。 亦即升降油缸的供油流量 Q 只與比例方向閥的輸入電流信號有關,與負載的變化無關。
補償器主要用于節(jié)流調速系統(tǒng) ，即補償比例閥口的壓差，在定量泵系統(tǒng)中得到了廣泛的應用；但這種應用不可避免地會產生一定的溢流損失；如果二通壓力補償器與泵控壓力補償器配合使用，則可以實現容積節(jié)流調速。
變量泵+比例多路閥的形式， 組成了負載敏感回路；除每一聯多路閥都設有進口壓力補償器外；變量泵還配有泵控壓力補償器；此補償器與反饋油路配合可實現負載敏感控制， 使此回路不僅降低了比例閥閥口的節(jié)流損失，也將液壓系統(tǒng)的溢流損失降到低。
液壓原理圖和基本回路分析
液壓原理圖及閥件分布簡介
一、伺服控制回路
2.輥縫控制模式
1.閉環(huán)控制模式
軋機軋輥的調整由一個閉環(huán)輥縫控制系統(tǒng)完成。通常的軋制操作在閉環(huán)輥縫控制模式下。TCS和其控制器接收輥縫設定值數據并在此模式下控制軋制。
在閉環(huán)模式下TCS的功能總是一個位置控制功能。這也包括在可允許最大軋制力已經達到時的狀態(tài),在這種情況下,通過內部控制器,輥縫設定到不超過最大允許軋制力。在輥縫設定時,軋制力控制的TCS功能取代位置控制。
每個調整液壓缸帶有一個帶有設定值、位置數值和設定點數值的控制器。
液壓閥位置:
(1)泄荷閥關閉;
(2) 單向閥打開;
(3) 伺服閥從TCS控制器中接到一個適當的設定值。
2.鎖定控制模式
在輥縫位置處于維持狀態(tài), 新設定點或偏離不會引|起輥縫變化, 控制模式處于鎖定狀態(tài)。
為避免輥縫的偏差，鎖定模 式功能必須對控制輥縫的兩液壓缸同時控制。
液壓閥位置:
(1)泄荷閥關閉;
(2)單向閥關閉;
(3)伺服閥從TCS控制器中接到一個設定值0。
3.快速打開和卸壓模式
該功能主要用于軋機保護。特別是如果軋件在軋機中遇到沖擊,必須立即中斷軋機操作。這意味著在軋機調整過程中立即減小軋制壓力,并且打開輥縫到最大輥縫尺寸。相對應的是,當該功能結束時,所有水平輥和立輥的液壓缸柱塞桿全部縮回。
卸壓并且下一步所有的液壓缸同時打開。軋輥以-一個控制方式打開,避免單個軋輥位置過分的傾斜。傾斜檢測系統(tǒng)發(fā)揮作用。
液壓閥的位置:
(1)卸荷閥關閉;
(2)單向閥打開;
(3)伺服閥從控制器中接收到最大打開設定值。
當某個軋輥的液壓缸柱塞桿已全部縮回,伺服閥設定值被清零時,單向閥關閉,并且快速的卸荷信號傳輸到一級PLC中。然后,卸壓閥打開2秒時間。
4.非卸壓模式
該控制模式可靠地卸載壓力系統(tǒng)。因安全原因,該功能在快速打開狀態(tài)的末端發(fā)生。而且,該功能在從等待工作狀態(tài)到準備操作I作狀態(tài)轉換之前執(zhí)行。這避免了當單向閥打開時在軋輥液壓系統(tǒng)由壓力弓|起的失控動作。
為了 避免軋輥的過度傾斜，兩個液壓缸的該功能必須同時發(fā)生。
液壓閥的位置:
(1)單向閥關閉
(2)伺服閥從TCS控制器中接收到一個零值
(3)卸荷閥關閉。
5.浮動模式 .
浮動模式是一個控制器模式,在此模式下通過外力的動作軋輥能夠自由的移動。浮動模式定義為下輥的軸向移動。在浮動模式下，下輥根據與上輥的相互關系,以一一個標定狀態(tài)順序被軸向定位。該移動通過立輥。
液壓閥的位置:
(1)卸荷閥打開;
(2)單向閥關閉;
(3)伺服閥從TCS控制器中接收到零設定值。
6.軸向調整系統(tǒng)脫離模式
液壓系統(tǒng)和軸向移動位移編碼器的連接在此操作模式下被引入一個條件,在此模式下液壓插頭和位移編碼器插頭能被松開或插上。位移編碼器的插頭必須插入在機架_上的插口。接著插頭在一個停車位置。該停車位置由TCS電氣檢測。
液壓閥的位置:
(1)單向閥關閉;
(2)伺服閥從TCS控制器中接收到一個零值
(3)卸荷閥關閉。;
當條件1達到時,軸向移動編碼器的能量供應斷開。
當條件1+ 2獲得時, 1級控制給出“斷開位 置編碼器軸向移動信號已準備好”
檢測插頭是否在停車位置。如果在,軸向移動系統(tǒng)已準備好換輥。
7.軸向調整系統(tǒng)連接模式
在此模式下;液壓系統(tǒng)和軸向位移編碼器的連接被采用了一個前提,即液壓插頭和位移編碼器插頭能被反向插到輥系內。
液壓閥的位置:
(1)單向閥關閉
(2)伺服閥從TCS控制器中接收到一個零值
(3)卸荷閥關閉。
當條件1已產生時,一級控制系統(tǒng)接到“位置編碼器軸向移動信號連接準備好”。檢
測信號插頭是否已與位置編碼器E連接。
當條件3已產生時,軸向移動位移編碼器有效軸向移動系統(tǒng)準備好沖洗。
8.軸向調整系統(tǒng)沖洗模式
沖洗模式是一個控制器模式用于換完輥后從軸向移動系統(tǒng)清除空氣和污染物。在能夠設定輥縫前的一個短時間內,軸向系統(tǒng)需要沖洗。
當液壓管路和位移編碼器連接后,可以由操作者立即開始沖洗。手動操作的截止閥必須打開使其能夠沖洗。當沖洗結束后手動截止閥必須關閉。
液壓閥的位置:
(1)卸荷閥關閉
(2)截止閥打開
(3)伺服閥從TCS控制器中接收到一個+ 20%的設定值。( 注:明確的設定值,因為液壓缸預期向DS側移動)
沖洗時間是120秒。操作側壓力應該接近180bar。如果適當,可用一一個較低的設定值。如果操作側壓力升到大約250bar時,必須中斷沖洗,并且-一個故障報警傳到1級。一個可能的原因是截止閥( 421 )沒有被打開。
當沖洗期已過,該閥轉到下一個位置:
(1)卸荷閥關閉
(2)手動關閉截止閥
(3)伺服閥從TCS控制器中接收到一個0閥設定值。
(4)當沖洗結束時,該結果的一個信號被送到1級控制系統(tǒng)
D633-390B穆格MOOG伺服閥
穆格MOOG伺服閥
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J761-003
J761-004
液壓傳動已成為現代機械裝備與機電產品的重要基礎技術，在工業(yè)機械領域有著極為廣泛的應用。液壓系統(tǒng)的應用領域包括：工業(yè)生產（鍛壓機械、注塑機、機床、加工中心、機器人、礦山機械、包裝機械等）、行走機械（工程機械、建筑機械、農業(yè)機械、汽車等）、航空航天（飛機、宇宙飛船、衛(wèi)星發(fā)射裝臵等）、艦船（船舶及艦艇甲板機械、操作及控制系統(tǒng)）、海洋工程（海洋開發(fā)平臺、海底鉆探、水下作業(yè)等）。以國外為例，約95%的工程機械、90%的數控加工中心、95%的自動化生產線均采用液壓傳動。此外，根據工業(yè)機械設備使用的液壓系統(tǒng)壓力條件不同，可按其額定壓力分為低壓系統(tǒng)（<6.3MPa）、中壓系統(tǒng)（6.3-10MPa）、中高壓系統(tǒng)（10-20MPa）和高壓系統(tǒng)（>20MPa）。
液壓系統(tǒng)主要由5個部分組成，泵、閥、油缸、馬達為核心元件。典型的液壓系統(tǒng)由動力元件（主要是液壓泵）、控制元件（主要是液壓閥）、執(zhí)行元件（包括液壓油缸、液壓馬達）、輔助元件（包括油箱、過濾器、蓄能器、熱交換器）、工作介質（包括礦物油、乳化液、液壓油等）5個部分組成，其中泵、閥、油缸、馬達的技術難度大、產品附加值高、價值占比較高，是液壓系統(tǒng)的核心元件。
液壓泵：主要有柱塞泵、齒輪泵、葉片泵和螺桿泵。其中，柱塞泵、葉片泵屬于高壓泵，齒輪泵屬于低壓泵。以柱塞泵為例，其密封工作腔構件為圓柱形的柱塞和缸體，容易得到較高的配合精度，特點是泄漏量小，容積效率高，可以在高壓下工作；由于柱塞泵壓力高、結構緊湊、效率高、流量調節(jié)方便，故在需要高壓、大流量、大功率的系統(tǒng)中和流量需要調節(jié)的場合，如工程機械、礦山冶金機械、船舶、重型刨床及液壓機等設備上廣泛應用。
液壓閥：主要分為方向閥、流量閥、壓力閥。方向閥用于控制系統(tǒng)中的油流方向，包括換向閥、單向閥等；流量控制閥，用于控制液壓系統(tǒng)中油的流量，包括節(jié)流閥、調速閥等；壓力控制閥，用于控制系統(tǒng)中的油壓，包括溢流閥、減壓閥、順序閥等；上述三類閥可組成各種復合閥。
液壓油缸：液壓缸由缸體、可移動的活塞和連接活塞的活塞桿組成，缸體兩端用端蓋進行封閉，端蓋可采用螺紋、卡圈、拉桿或焊接等方式與缸體連接；分為雙作用式、單作用式、伸縮式。
液壓馬達：分為單向、雙向液壓馬達，也分為定量馬達與變量馬達。
液壓件的批量穩(wěn)定生產需要企業(yè)具有多學科、全方面的技術實力和較為雄厚的資金實力。液壓件為精密制造產品，生產工藝復雜、流程工序多、管理難度大，涉及材料力學、機械設計、金屬材料、金屬工藝學、熱處理技術、自動化控制技術等多個學科，需要企業(yè)具備較高的研發(fā)測試水平、生產工藝控制和過程控制能力，才能大批量生產，并保證產品的質量穩(wěn)定性。另一方面，液壓產品的生產需要前期大規(guī)模的固定資產投入，特別是精密加工設備、熱處理設備、高壓液壓件的鑄件生產設備、檢測設備等，且大量精密生產設備依賴進口，對企業(yè)有較高的資金要求。
液壓件制造主要分為鑄件生產、機械加工和裝配測試三大環(huán)節(jié)：1）精密鑄件的鑄造工序：砂處理、制芯→造型→合箱→熔化→澆注→落砂→去冒口→拋丸→打磨→熱處理→拋丸等；2）鑄件、鍛件、棒材的加工工序：粗機械加工→熱處理→精機械加工→去毛刺→清洗→防銹等；3）使用標準件及調節(jié)元件對液壓元件進行組裝成品工序：清洗→裝配→測試→清洗→噴涂等。
精密鑄件是液壓元件生產的基礎和關鍵，每個環(huán)節(jié)均需投入大量的自動化加工設備。鑄造工藝落后則無法實現合格鑄件的批量生產，沒有合格的鑄件就沒有高質量的液壓件，高質量的鑄件生產對設計、鑄造工藝、原材料、精密加工設備提出了嚴苛的要求。以恒立液壓為例，公司擁有全球先進的液壓鑄件生產工藝和完整的鑄件生產線，分為熔化、造型、砂處理、制芯、清理、機加工等6個工部，每個工部均投入了大量自動化及高精度加工設備。
