一种实现液压回路油压动态调节的装置
- 作者:中国液压泵网
- 时间:2009-08-31
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5 应用示例
F1为一固定载荷在AB(A,B为两个支承点)的中点至C点(C为可变载荷作用点)处作来回运动。为了使A点的负荷大小基本保持不变,需要在C点加一个可变力F2,F2由一液压油缸来提供。由于F2的值必须随F1位置的改变而改变,所以油缸的工作压力必须能动态调节。
假设A点的负荷定为F1/4,那么当F1的位置在AB中点时,F2=(F1L1/2F1L1/4)/(L1+L2);当F1运动至C点时,F2=〔F1(L1+L2)F1L1/4〕/(L1+L2)。设F1=1200N,L1=500mm,L2=120mm,运行速度最大为120m/min,油缸活塞的有效面积为3.14cm2,则F2的大小范围为240~960N,油压P的大小范围为0.8~3MPa。选用JFL10减压阀就可以满足要求。JFL10减压阀的有关数据如下:调压范围0.7~7MPa;调节旋钮的最大轴向位移量24mm;调节旋钮的螺杆螺距0.75mm;调节旋钮所能转动的圈数为32;调节旋钮每转一圈所能调节的压力为0.2MPa。
在上述的系统中,减压阀的调节旋钮在工作中所能转动的圈数至少为(30.8)/0.2=11(圈),F1从AB中点移至C点所需的时间至少为(120+250)×60/(12×1000)=1.85(s),调压旋钮的最大转速应大于11/1.85≈5.95(r/s)。设z1/z2为1,则步进电机的最大转速应大于5.95r/s。为了提高控制精度,宜选用小步距步进电机,选用步距为1.5°,则步进电机的最大转动频率应大于5.95×360°/1.5°=1427(步/s),选用45BF33A型步进电机就能满足要求。45BF33A步进电机的主要技术数据为:相数3;步距3°/1.5°;电压60V;静态电流3A;静态力矩2mN*m;空载起动频率3000步/s。外形尺寸:总长53mm;机壳外径为45mm。
将步进电机与减压阀联接起来所组成的动态调压装置可用来解决数控车床全功能电动刀架在拖板上来回快速移动而影响加工精度的问题,效果良好。
由于弹簧的刚性数据有一定的发散性,所以同一型号的减压阀调节旋钮在同一位置时,其输出油压也有差异,因此每一套动态调压装置中步进电机的控制程序也应有所差异。