应用比例液压技术的高性能压弯成形机同步控制

　　1　引言

　　大型双柱龙门式液压压弯成形机一项最基本的性能要求就是驱动横梁运动的二个液压缸必须精确同步,确保横梁作平移运动。双缸同步有四类实现方法:

　　(1)机械强制同步。最简单的是依靠横梁的刚度和小间隙、高平行度导轨的导向,强制横梁平动;也可以利用齿轮-齿条或连杆等机构实现双缸同步;

　　(2)应用常规液压阀实现双缸同步。这类回路有多种实现方法,但只能保证速度同步。例如采用二个调速阀和整流回路通过精细调整调速阀流量达到双缸同步的目的。系统效率较低,同步误差在5%~10%。用分流集流阀向2个液压缸供油是比较简便的方法,但仍存在1%~3%的同步误差,同时分流集流阀有一定的适用流量范围,低速时若低于公称流量较多则分流精度显著降低。由于阀本身的压降为0·8~1MPa,因此系统效率也较低;

　　(3)机械-液压耦合实现双缸同步。二缸的运动通过机械传动装置反馈和比较,当存在不同步时由特殊机构推动机-液伺服阀芯作相应移动,减小超前缸的流量,同时增大滞后缸流量,直到二缸同步为止。这种系统的同步误差在0·2 mm左右。这类系统需要精密而昂贵的机-液耦合件;

　　(4)电-液伺服双缸同步。由于采用电-液伺服阀,必须用能产生电信号的位移传感器检测2个液压缸的位移,将2个传感信号比较得到位移偏差信号,再输入伺服阀进行流量控制,系统位置同步精度最高可达0·05mm。电液伺服阀及其放大器价格昂贵,系统的维护保养费用也很高。

　　2　应用比例阀的高性能压弯成形机同步控制系统

　　2·1　压弯成形机的时间-行程循环曲线

　　压弯机的横梁连同安装在它下端面的上压模并不是象剪板机那样一冲到底的,为了提高生产效率和压弯质量,它的各个行程阶段应以不同的速度运动,其运动曲线应遵循的一般规律如图1示。横梁(及上压模)的运动曲线如果不采用电-液控制技术是无法达成的。　　

　　2·2　压弯成形机液压系统应有的主要功能

　　根据运动循环图的要求,系统应该具有以下主要功能:

　　(1)液压锁紧功能。横梁升起到起始位置时,液压缸应能锁紧,防止横梁因自重而下滑;

　　(2)快速补油功能。横梁在自重驱动下快速下行,其速度在50~200mm/s之间,此时液压缸上腔(无杆腔)需要大流量油液进入,仅依靠主油路换向阀供油是不可能完成的,系统中必须有快速补油回路。快速行程的同步允差为±0·5mm;

　　(3)平稳过渡功能。横梁由快速下行到慢速下压,中间应有一短暂的过渡过程。该过程不应伴随有冲击和颤振。此转折点一般发生在上模距工件坯板10~15mm处;