浅析大型宽厚板坯铸坯机液压控制系统设计

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1、2012年11月机床与液压Nov．2012第40卷第22期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．40No．22DoI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．22．022大型宽厚板坯铸坯机液压控制系统设计王野牧，李军永(1．沈阳工业大学机械工程学院，辽宁沈阳110870；2．沈阳工业大学研究生学院，辽宁沈阳110870)摘要：设计一种新型大型宽厚板坯铸坯机液压控制系统，可以完成设备的自动合模、自动加压、自动保压、自动减压、自动脱模等动作；给出设备的液压控制原理图及电磁铁动作顺序表，着重介绍模具运行过程中的三缸同步运动控制原理、同步误差的消除控制方法及合模

2、保压控制方法等。关键词：大型宽厚板铸坯机；液压控制系统；三通比例减压阀；比例泵；同步马达中图分类号：TG233文献标识码：A文章编号：1001—3881(2012)22—065—3DesignofHydraulicSystemforLargeSlabCastingMachineWANGYelnu，LIJunyongz(1．SchoolofMechanicalEngineering，ShenyangUniversityofTechnology，ShenyangLiaoning110870，China；2．GraduateSchool，ShenyangUniversityofTechnolo

3、gy，ShenyangLiaoning110870，China)Abstract：AnewtypeofhydrauliccontrolsystemforlargeslabcastingmachineWasdesigned．Theactions，suchasclosingmold，increasingpressure，keepingupandreducingpressure，resettingmold，couldbeaccomplishedautomaticallybyusingthede—vice．Thehydrauliccontroldiagramandsolenoidvalveact

4、ionsequencetablewereprovided．Thecylindersynchronousmotioncontroltheory，thesynchronization~rroreliminationmethodandthecontrolofmoldlockingwereillustrated．Keywords：Largeslabcastingmachine；Hydrauliccontrolsystem；eproportionalpressurereducingvalve；Proportionalpump；Synchronousmotor1铸坯机技术要求目前国内对大型宽厚板坯的

5、需求量不断上升，特别是在某些特殊行业，如重型机械、造船和军工等。同类铸坯机多为连续铸钢设备，且生产工作尺寸较小，不能满足生产要求。因此研究一种铸造大尺寸毛坯的设备具有实际意义。该设备要求浇铸6000IIlin×4000inlllx1000lllln钢坯，这对模具的合模、运动定位及施加压力都有较高的技术要求。铸坯机运动部件主要由4个模具构成，每个模具都配有相应的液压控制台架，每个模具都由3个油缸驱动，此3个油缸之间呈三角形布局，上面1个油缸，下面2个油缸，共同联接着1个模具。模具1和模具3的控制过程相同，模具2和模具4的控制过程相同。根据油缸输出要求，4个模具l2HH蓑}：4}=4~。增4

6、M压个油缸的直径均为250mil，行程均为600mm，每个吊装板坯油缸的输出力均为8x10N。模具及液压系统布局平H蔷H蒿H冷凝zH面图如图1所示。设备的主要工作流程图如图2所示。收稿日期：2011—11—18作者简介：王野牧(1965一)，男，硕士，副教授，硕士生导师，研究方向为电液伺服、比例控制技术、计算机测控技术。E—mail：yjl9@163．corn。·66·机床与液压第4o卷2液压控制系统说明减少系统发热量、节约能源。液压泵站原理图如图42．1液压系统整体设计思路所示。由于每个模具由3个油缸驱动，模具运行过程中没有机械导向装置来完全限制、约束模具的运行，所以必须采用液压控制的

7、手段来保证模具不倾斜地向前移动，即保证3个油缸同步向前或向后运行。考虑到设备运行的可靠性、经济性、维护性及制造周期，最终选定由液压同步马达来保证每个模具中的3个油缸前行及后行时的初步同步控制，采用同步马达可最大限度地保证3个油缸的同时运动或停止，不会因为液压系统误动作或故障造成模具倾倒。每个油缸内部均装有1个位移传感器，它主要起两方面的作用：(I)检测油缸的实际位置，为实现同步控制及定位控制提供连续电信号；(2)起图3台架液压系统原