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压铸机伺服直驱泵控液压系统的研究

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电液伺服驱动技术以其控制精度高、响应速度快和输出功率大等优点在航空、工程机械、机械制造等领域获得了广泛的应用。考虑到传统的阀控液压系统存在伺服阀容易因受到油液污染而无法正常工作、阀控液压系统效率低、节流损失大、造成能源浪费等问题,研究一种基于伺服电机直驱液压泵的电液控制方法。为此,本文对压铸机伺服直驱泵控液压系统的进行研究,基于伺服直驱泵液压系统的原理和特点,对伺服直驱泵液压系统进行分析于设计。建立伺服直驱泵控液压系统的数学模型,对主要参数对于伺服直驱泵控液压系统的性能影响进行了仿真分析和开环阶跃响应实验研究;对伺服直驱泵控液压系统和进口节流阀调速系统进行研究,对压铸机一个工作循环实测数据表明,经伺服改造后的系统比原系统大幅减少溢流损失,总能耗下降63.97%,油箱油温降低36%,系统节能显著,对压铸机进行实时控制并高效节能。
关键词: 伺服驱动;液压系统;压铸机;更多范文
康复论文
液压传动是利用液体压力来传递物体能量的,具有调速范围宽、结构紧凑、工作可靠、便于操作等特点。17世纪到二十世纪五十年代,为了改进液压系统并进一步优化系统性能,人们把液压控制原理和电控制原理结合起来,使系统获得了更优的性能,但由于当时的制造业无法满足液压传动技术发展的需求,伺服阀存在造价昂贵、对外界环境要求较高故无法广泛普及应用的问题,因此人们在实际应用中使用比例阀来代替伺服阀,此时开环控制占主要地位。直到上世纪80年代,人们开始在电液系统中应用日益成熟的比例放大器和电磁阀技术,电液控制技术进入了闭环控制的新纪元,电液控制系统的控制精度及动态响应特性都得到很大提高。之后,在控制系统中引入了具有内反馈功能及校正控制策略的比例阀,这使系统的动、静态响应特性又有了进一步提高。
近二十年来,随着微电子技术及大功率电子器件的快速发展,变转速系统迅速的发展起来,科学家们成功的将变频技术和交流伺服电机技术应用于液压传动系统中,进一步提出了直驱泵控式电液伺服系统的概念。直驱泵控电液伺服系统通过采用有别于交流异步电动机的可方便调速的新型电动机通过改变伺服电机的转速来改变泵输出的流量从而达到对回路压力、位置、速度等物理量进行实时控制的目的,该系统在实际应用中具有调速范围广、分辨率高、对油液污染敏感度较低、能量效率利用率高、易于实现计算机控制、系统稳定可靠等优点,因此在功率较大的场合得到了广泛应用,如减摇鳍、船用舵机、油压机、液压电梯、压铸机、六自由度运动平台、各种材料试验机等,同时,由于该系统结构复杂,因此存在调整时间长,响应的快速性略逊于阀控系统的缺点,为此本文对压铸机伺服直驱泵液压系统进行研究。


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