电液比例控制技术在离心铸管机上的应用.pdf

电液比例控制技术在离心铸管机上的应用
杜隆有3赵志强周锋古兴华姚锡凡张诚生陈生隘

摘要本文简述了电液比例控制技术的基本原理及其特点,着重介绍了电液比例控制技术在离心铸管
机上的应用,并提出了进一步扩大应用该项新技术的设想。
关键词电液比例控制技术离心铸管机

在小口径(直径<250mm)离心铸管过程中,靠扇形浇包的恒流特性,却难以保证铸铁管的质量。
通常是采用短流槽定点浇注工艺。由于铸管有一定的采用电液比例控制技术来控制扇形浇包的铁液流量
长度,要使铁液从浇注端流到承口端,并能够均匀分后,使整个浇注过程实现了不同浇注阶段具有不同的
布于铸型内腔,就必须控制好浇注速度,以便保持一铁液浇注量,从而满足了生产工艺的要求,保证了铸
定的铁液流量。对于长度较短(L<200mm)的铸铁管的质量。
铁管,采用扇型浇包或者普通浇包,并保持匀速浇1电液比例控制技术的基本原理及其特点
注,就能满足生产要求。但是对于3000mm以上的电液比例控制系统框图如图1所示。执行指令由
长铸铁管,在一边浇注一边成形的生产工艺中,仅依PC控制器发出,其信号是电压信号e,经比例控制
放大器放大为输出电流信号I,将I输入电液比例阀
3华南理工大学,510641广州的比例电磁铁,电磁铁再将电流I按比例转换成电磁

3系统设计中几个问题的探讨应的是调速阀所能输出的最大流量,因此在比例流量
3.1压力飞升速率阀的选择过程中应以额定电流所对应的流量作为选择
试验系统中压力飞升速率根据有关标准的规定为依据,这样可得到较高的分辨率。对于试验系统中被
dp/dt=(600/900)MPa/s,而影响系统中压力飞升试阀种类较多时,最好选用几个不同流量等级的比例
速率的因素主要为前腔体容积V及过流量Q,即流量阀,否则在流量调节过程中将由于分辨率过低,
dp/dt=EQ/V,系统中精滤器1216增加了试件前腔不能很好地调整所需的试验流量。
容积,将会影响动态试验的精度,因此在做动态试验3.3.2比例压力阀的选择
时将精滤器短接,这样较好地满足了压力飞升的要比例压力阀的选择与流量阀的选择方法类似,应
求。充分注意系统使用压力,并与所选比例阀的压力等级
3.2快速切换时间一致,这点与选用常规阀有所区别。系统压与所选
在动态试验中,压力飞升速率受到切换阀切换时阀的压力等级相差越大则其有效控制电流占整个控制
间的影响,有关标准中规定切换时间不大于被试阀响电流的比例越低,由于阀本身滞环的影响,将使控制
应的10%且最大不超过10ms,在图示切换单元中精度大大降低。
采用了插装阀322、换向球阀323,由辅助泵223直接3.3.3比例节流阀的选择
向其供油的方案,插装阀过流面积大,液阻小,动态本系统中比例节流阀是作为泵试验中的加载装置
稳定性好,球阀式换向阀响应快,加之在动态试验中而使用的,在通过阀的流量不变时改变输入电流意味
增加了辅助泵223的压力和流量,因此可保证元件测着改变节流阀前腔的压力,这时输入电流与压力的变
试时对切换时间的要求。化将不是线性的,这里用比例溢流阀代替比例节流阀
3.3比例阀的选择将使系统性能得到改善。
为使计算机能对整个测试过程实现程控,本系统4结束语
中流量与压力的调节采用了比例阀,能否正确选用比本文针对计算机辅助泵阀试验台液压回路的设计
例阀对于测试系统的性能将产生很大的影响。进行了讨论,尤其强调了系统中控制元件的正确选
3.3.1比例调速阀的选用择,例如比例阀对计算机精确地完成对液压参数控制
调速阀是输入电流的单值函数,有关手册及样本的重要性等,其有关内容也可用于其他相类似的实验

给出的Q2I曲线中,比例阀输入的额定电流Imax所对装置的控制系统。□

16液压与气动
力FP,FP通过弹性元件作用在电液阀的阀芯上,使左移,直到等于弹簧2的反力时,阀芯3处于平衡状
之位移,从而控制电流的流量、压力和方向,通过执态,得到一定的开口量h,于是输出一定流量且与输
行器使负载获得与输入信号成正比例的速度、力和位入电流成正比。当输入电流连续变化时,输出流量也
移。电液比例控制是介于普通开关控制和电液伺服控连续地按比例变化,从而可按比例连续地控制系统的
制之速度。图3为其调速特性曲线。

图1电液比例控制系统框图

间的一种控制系统,兼有两者之所长。它具有以下特图3电磁比例调速阀特性
点:1)能把电的快速性、灵活性等优点与液压输出2.2浇注速度程序控制系统
力等特点有机地结合在一起;2)能按比例控制液流图4为浇包倾转速度程序控制系统。根据铸铁管
的流量和压力,从而对执行器实现方向、速度和力的工艺需要,设置了多点并联的电流源,分别接到PLC
连续控制,并极易实现无级调速;3)容易与微机或的多个输出端,通过修改PLC的程序软件,即可达
可编程序控制器(PLC)结合,实现