《第八章-比例控制系統(tǒng)的工程應用課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《第八章-比例控制系統(tǒng)的工程應用課件.ppt（75頁珍藏版）》請在匯文網上搜索。

1、東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所1第八章第八章 電液比例控制技術的工程應用電液比例控制技術的工程應用n8.1 電液比例控制技術在鋼管水壓試驗機上的應用電液比例控制技術在鋼管水壓試驗機上的應用n8.2 飛機攔阻系統(tǒng)的電液比例控制系統(tǒng)飛機攔阻系統(tǒng)的電液比例控制系統(tǒng)n8.3 電液比例控制技術在電液比例控制技術在CVT中的應用中的應用n8.4 管擰機浮動抱鉗夾緊裝置電液比例控制系統(tǒng)管擰機浮動抱鉗夾緊裝置電液比例控制系統(tǒng)n8.5 帶鋼對中裝置電液比例控制系統(tǒng)帶鋼對中裝置電液比例控制系統(tǒng)n8.6高速線材軋機上電液比例控制技術的應用高速線材軋機上電液比例控制技術的應用n8.7電液比例控制在連軋管

2、設備上的應用電液比例控制在連軋管設備上的應用 n8.8 電液比例平臺升降控制系統(tǒng)電液比例平臺升降控制系統(tǒng)n8.9 電冰箱內膽四工位熱成型機電液比例控制系統(tǒng)電冰箱內膽四工位熱成型機電液比例控制系統(tǒng)n8.10 船艦模擬平臺電液比例閉環(huán)控制系統(tǒng)船艦模擬平臺電液比例閉環(huán)控制系統(tǒng)n8.11 電液比例控制技術在電解機組的應用電液比例控制技術在電解機組的應用n8.12 連鑄機機械手液壓系統(tǒng)連鑄機機械手液壓系統(tǒng)n8.13 基于電液比例技術的步進加熱爐速度控制系統(tǒng)基于電液比例技術的步進加熱爐速度控制系統(tǒng)n8.14 熱軋平整定位輥電液比例控制系統(tǒng)設計熱軋平整定位輥電液比例控制系統(tǒng)設計東北大學機械工程與自動化學院液

3、壓與氣動研究所2東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所3l81 電液比例控制技術在鋼管水壓電液比例控制技術在鋼管水壓n 鋼管水壓試驗機是制管生產線上的一臺關鍵設備，用于試驗鋼管承受的壓力，以使鋼管滿足輸送石油、天然氣等的要求。在進行鋼管水壓試驗時必須給鋼管兩端施加與管內水壓值相適應的反作用，以保證管內試驗水壓達到要求的值。故要求施加在管端上的力在試壓過程中要隨著管內水壓值的變化而變化。第八章 比例控制系統(tǒng)的工程應用試驗機上的應用試驗機上的應用東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所4第八章 比例控制系統(tǒng)的工程應用東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所5n 為了滿足此要求，在鋼管

4、水壓機中應設有一套壓力同步控制裝置。為了滿足此要求，在鋼管水壓機中應設有一套壓力同步控制裝置。從前國內大型鋼管廠的試驗機都是采用傳統(tǒng)的機械杠桿式壓力同步控從前國內大型鋼管廠的試驗機都是采用傳統(tǒng)的機械杠桿式壓力同步控制裝置以實現(xiàn)鋼管試壓過程中保證水壓力平衡，如圖制裝置以實現(xiàn)鋼管試壓過程中保證水壓力平衡，如圖1 1所示，是通過所示，是通過調節(jié)杠桿支點調節(jié)杠桿支點a a的位置來改變油壓與水壓值的比例關系，這種機械杠的位置來改變油壓與水壓值的比例關系，這種機械杠桿式桿式壓壓力同步控制裝置存在力同步控制裝置存在諸諸多缺點：靈敏度差且多缺點：靈敏度差且難難于精確于精確調調整；只整；只適于適于試試管加管加壓

5、過壓過程中的程中的壓壓力同步控制，不適用于力同步控制，不適用于壓壓機卸機卸壓過壓過程的程的壓壓力力同步等。同步等。對對此我此我們們考考慮慮采用采用電電液比例控制技液比例控制技術術，如，如圖圖2 2所示，采用所示，采用電電液比例溢流液比例溢流閥閥取代機械杠桿取代機械杠桿壓壓力同步控制裝置，并與比例放大器、力同步控制裝置，并與比例放大器、壓壓力力傳傳感器等感器等組組成成壓壓力反力反饋饋的的閉環(huán)電閉環(huán)電液比例控制系液比例控制系統(tǒng)統(tǒng)，其控制系，其控制系統(tǒng)統(tǒng)工作工作原理如原理如圖圖3 3所示所示 。第八章 比例控制系統(tǒng)的工程應用東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所6第八章 比例控制系統(tǒng)的工程應用

6、采用電液比例控制技術的液壓原理圖采用電液比例控制技術的液壓原理圖東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所7第八章 比例控制系統(tǒng)的工程應用控制系統(tǒng)工作原理控制系統(tǒng)工作原理東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所8l82 飛機攔阻器電液比例控制系統(tǒng)飛機攔阻器電液比例控制系統(tǒng)n飛機攔阻器是飛機著陸控制的輔助措施之一，主要用于陸基飛機的應急攔阻飛機攔阻器是飛機著陸控制的輔助措施之一，主要用于陸基飛機的應急攔阻以及艦基飛機的自由飛著陸和艦基自由飛失敗后的應急攔阻。目前，國外較以及艦基飛機的自由飛著陸和艦基自由飛失敗后的應急攔阻。目前，國外較先進的某飛機攔阻器是純機液系統(tǒng)，以攔阻網或攔阻鋼纜連接在

7、一起沿機場先進的某飛機攔阻器是純機液系統(tǒng)，以攔阻網或攔阻鋼纜連接在一起沿機場跑道對稱布置，將被攔阻飛機本身巨大的動能轉化成液壓能而生成使飛機制跑道對稱布置，將被攔阻飛機本身巨大的動能轉化成液壓能而生成使飛機制動的摩擦力。動的摩擦力。第八章 比例控制系統(tǒng)的工程應用飛機攔阻器的簡易模型飛機攔阻器的簡易模型東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所9第八章 比例控制系統(tǒng)的工程應用l1攔阻器液壓系統(tǒng)的改進攔阻器液壓系統(tǒng)的改進l(1)改進前液壓系統(tǒng)改進前液壓系統(tǒng) 圖圖1為為國國外外某某飛飛機機攔攔阻阻器器的的液液壓壓系系統(tǒng)統(tǒng)原原理理 圖圖，它它包包括括靜靜壓壓和和動動動動壓壓兩兩部部分分。靜靜壓壓部部

8、 分分(由由6，7，8，9，10組組成成)保保證證飛飛機機攔攔阻阻 器器在在不不工工作作時時處處于于鎖鎖緊緊狀狀態(tài)態(tài)；動動壓壓部部分分為為 能能量量轉轉換換裝裝置置，在在飛飛機機撞撞網網帶帶動動尼尼龍龍帶帶盤盤 轉轉動動的的同同時時，也也帶帶動動液液壓壓泵泵12轉轉動動，輸輸出出 壓壓力力油油，產產生生使使飛飛機機制制動動的的摩摩擦擦力力。東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所10第八章 比例控制系統(tǒng)的工程應用圖圖1純機液系統(tǒng)原理圖純機液系統(tǒng)原理圖1-1-轉軸；轉軸；2-2-尼龍帶盤；尼龍帶盤；3-3-摩擦制動盤；摩擦制動盤；4-4-摩擦片組件；摩擦片組件；5-5-梭閥；梭閥；6-6-手

9、動泵；手動泵；7-7-單向閥單向閥1 18-8-安全閥安全閥1 1；9-9-壓力表開關壓力表開關1 1；1O-1O-壓力表壓力表1 1；11-11-蓄能器；蓄能器；12-12-泵源；泵源；13-13-安全閥安全閥2 2；14-14-壓力表壓力表開關開關2 2；15-15-壓力表壓力表2 2；16-16-節(jié)流閥節(jié)流閥1(1(由凸輪機構調節(jié)由凸輪機構調節(jié))；17-17-凸輪機構；凸輪機構；18-18-節(jié)流閥節(jié)流閥2(2(手動調節(jié)手動調節(jié))；19-19-單向閥單向閥2 2；2O-2O-回油過濾器回油過濾器東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所11n(2)(2)純機液攔阻器的不足純機液攔阻器的不

10、足 純純機機液液攔攔阻阻器器中中流流入入摩摩擦擦片片組組件件的的油油液液受受節(jié)節(jié)流流閥閥17及及18 的的控控制制。節(jié)節(jié)流流閥閥18為為一一手手動動針針閥閥，通通過過預預先先調調節(jié)節(jié)其其開開口口 量量大大小小來來適適應應不不同同重重量量、不不同同撞撞網網速速度度飛飛機機的的攔攔阻阻，攔攔 阻阻過過程程中中節(jié)節(jié)流流口口大大小小不不變變；節(jié)節(jié)流流閥閥17與與一一套套凸凸輪輪機機構構連連 接接在在一一起起，靠靠凸凸輪輪型型面面的的變變化化來來改改變變節(jié)節(jié)流流閥閥的的通通流流能能力力 ，以以控控制制剎剎車車壓壓力力。通通過過調調節(jié)節(jié)凸凸輪輪起起始始工工作作角角來來調調節(jié)節(jié)攔攔 停停距距離離。對對純純機

11、機液液攔攔阻阻器器，當當飛飛機機撞撞網網狀狀況況發(fā)發(fā)生生變變化化時時 (例例如如：飛飛機機撞撞偏偏、飛飛機機重重量量差差異異、剎剎車車片片摩摩擦擦系系數數變變化化 等等)，攔攔阻阻不不能能達達到到預預期期效效果果；同同時時若若凸凸輪輪型型面面受受損損，攔攔 停停 效效 果果 也也 會會 受受 到到 極極 大大 影影 響響，控控 制制 精精 度度 不不 高高。第八章 比例控制系統(tǒng)的工程應用東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所12第八章 比例控制系統(tǒng)的工程應用l(3)(3)改進后的液壓系統(tǒng)改進后的液壓系統(tǒng)東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所13n 隨著電子技術和自動控制技術的性能速

12、發(fā)展，隨著電子技術和自動控制技術的性能速發(fā)展，車用變速器的技術也越來越完善，形式也更加多樣車用變速器的技術也越來越完善，形式也更加多樣化，在越來越多的車輛上得到應用?；谠絹碓蕉嗟能囕v上得到應用。n 車用無級變速器車用無級變速器CVTCVT則避免了齒輪傳動比不連則避免了齒輪傳動比不連續(xù)和零件數量過多的缺點，能夠實現(xiàn)真正的無級變續(xù)和零件數量過多的缺點，能夠實現(xiàn)真正的無級變速。具有傳動比連續(xù)、傳遞動力平穩(wěn)、操縱方便、速。具有傳動比連續(xù)、傳遞動力平穩(wěn)、操縱方便、可使汽車行駛過程中經常處于良好的性能狀態(tài)，其可使汽車行駛過程中經常處于良好的性能狀態(tài)，其節(jié)省燃油、改善汽車排放等特點。節(jié)省燃油、改善汽車排

13、放等特點。第八章 比例控制系統(tǒng)的工程應用l8.3電液比例控制技術在電液比例控制技術在CVT中的應用中的應用東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所14n 金屬帶式無級變速器屬于摩擦傳動式無級變速器，它主金屬帶式無級變速器屬于摩擦傳動式無級變速器，它主要利用兩個錐形帶輪來改變傳動比，從而實現(xiàn)無級變速。要利用兩個錐形帶輪來改變傳動比，從而實現(xiàn)無級變速。從下圖可見，發(fā)動機輸出的動力經輸入軸傳到主動輪上，從下圖可見，發(fā)動機輸出的動力經輸入軸傳到主動輪上，主動輪錐盤通過與金屬帶的主動輪錐盤通過與金屬帶的V型摩擦片的側面接觸產生的摩型摩擦片的側面接觸產生的摩擦力向前推動摩擦片，這樣就使后一個摩擦片推壓

14、前一個擦力向前推動摩擦片，這樣就使后一個摩擦片推壓前一個摩擦片，在二者之間產生推壓力摩擦片，在二者之間產生推壓力.該壓力形成于接觸弧的始該壓力形成于接觸弧的始端，至終端逐漸加大，這種推力經金屬帶的摩擦片作用在端，至終端逐漸加大，這種推力經金屬帶的摩擦片作用在從動輪上，由摩擦片通過與從動輪錐盤的接觸產生的摩擦從動輪上，由摩擦片通過與從動輪錐盤的接觸產生的摩擦力帶動從動輪旋轉，這樣就將動力傳到了從動軸上力帶動從動輪旋轉，這樣就將動力傳到了從動軸上.第八章 比例控制系統(tǒng)的工程應用東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所15第八章 比例控制系統(tǒng)的工程應用金屬帶金屬帶CVT原理示意圖原理示意圖CTV

15、工作動畫東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所16n 金屬帶的主動輪、從動輪皆由可動錐盤部分和不可金屬帶的主動輪、從動輪皆由可動錐盤部分和不可動錐盤部分構成，它們的中心距是固定的。工作中，當動錐盤部分構成，它們的中心距是固定的。工作中，當主、從動輪的可動錐盤作軸向移動時，改變了金屬傳動主、從動輪的可動錐盤作軸向移動時，改變了金屬傳動帶的工作半徑，從而改變了傳動比。帶的工作半徑，從而改變了傳動比?？蓜渝F盤的軸向移可動錐盤的軸向移動量是根據發(fā)動機使用要求的變速比，通過液壓控制系動量是根據發(fā)動機使用要求的變速比，通過液壓控制系統(tǒng)分別調整主、從動輪上作用油缸的壓力來調節(jié)的。由統(tǒng)分別調整主、從動輪

16、上作用油缸的壓力來調節(jié)的。由于工作節(jié)圓半徑可連續(xù)調節(jié)，所以可實現(xiàn)無級變速。于工作節(jié)圓半徑可連續(xù)調節(jié)，所以可實現(xiàn)無級變速。第八章 比例控制系統(tǒng)的工程應用東北大學機械工程與自動化學院液壓與氣動研究所17n 系統(tǒng)采用的電液比例控制系統(tǒng)如下圖所示，速比控制和夾系統(tǒng)采用的電液比例控制系統(tǒng)如下圖所示，速比控制和夾緊力采用同一壓力源，由發(fā)動機帶動泵運行。本系統(tǒng)主要由緊力采用同一壓力源，由發(fā)動機帶動泵運行。本系統(tǒng)主要由比例溢流閥、比例方向閥、油泵、主、從動輪油缸和電子控比例溢流閥、比例方向閥、油泵、主、從動輪油缸和電子控制塊組成。液壓油從泵里被打出來，由比例溢流閥根據控制制塊組成。液壓油從泵里被打出來，由比例溢流閥根據控制系統(tǒng)的指令實時控制系統(tǒng)的壓力。液壓油通過比例方向閥控系統(tǒng)的指令實時控制系統(tǒng)的壓力。液壓油通過比例方向閥控制進入主動缸的流量，進一步控制主動輪可動錐盤部分前進制進入主動缸的流量，進一步控制主動輪可動錐盤部分前進的位移，通過金屬帶進一步改變從動輪可動錐盤部分的位置，的位移，通過金屬帶進一步改變從動輪可動錐盤部分的位置，從而間接的改變傳動比。作為電子控制的輸入信號，可以使從而間接的改變傳動