电液伺服阀在曲柄压力机过载保护装置中的应用

　　曲柄压力机的工作机构是刚性连接的,滑块具有强制运动性质,如果工件中使用不当,使滑块向下死点运动时受到阻碍,就会发生压力超载,使模具或设备损坏。可导致压力机超载的原因很多,如:吨位选用不当,模具安装和调整不当;毛坯放置不正确或一次送入多个毛坯;其他杂物落入下模中等。为了防止因超载引起事故,曲柄压力机在滑块内(或其他部位)设置有过载保护装置[6]。

　　过载保护装置常以类型来区分,目前主要有3种:机械式、液压式和气液式(见表1)。

　　从表1中的基本原理可知:当压力机出现超载现象时,这3种超载保护装置均能立即发生作用,使载荷不再继续增加,从而可以较好地保证压力机受力零件的安全。但从表1中的主要优缺点来看,虽然每种超载保护装置都能完成一定的功能,在某种程度上起到保护压力机的作用,而且是后者比前者先进,但也还存在着以下的一些不足之处:

　　(1)从发生过载开始,到过载保护装置动作,直到最后卸压,有一个时间差(尽管很短),在这一很短时间内,过载就很有可能导致压力机的损坏,为了避免这种情况的发生,压力机的超载范围就必须缩小,这无疑限制和降低了压力机的加工能力;

　　(2)压力机在正常工作状态下,液压式过载保护装置的高压泵始终处于运行状态,这一方面会缩短液压件的使用寿命,另一方面使装置的可靠性受到影响。在这方面,气液式比之有很大的完善,但要求气、液、电元器件的灵敏度、可靠性非常高,特别是当压力机在尽量接近标称压力下被使用时更是如此,在我国,目前还有某些元器件不能生产。

　　为了发挥目前过载保护装置的优势,同时又解决它们存在的一些主要不足,便设计了图1所示的一种过载保护装置。

　　该装置的最大优点是能让过载尽快消除,保护装置中除了在设计方面使卸载环节精简外,还专门采用了电液伺服阀(具有快速响应的能力)。这种装置最为重要的条件是阀的操纵机构的动作超乎寻常地快,以便快速通过液压油去驱动定差减压阀快速打开。

　　电液伺服阀是一种变电信号为液压信号以实现流量或压力控制的转换装置,能充分发挥电信号传递快、线路连接方便的作用。适用于远距离控制,且液压动力输出力大、惯性小、反应快,这些优点使电液伺服阀成为一种控制灵活、精度高、快速反应性好、输出功率大的控制元件。

　　电液伺服控制技术作为连接现代微电子技术、计算机技术和液压技术的桥梁,已经成为现代控制技术的重要构成。由于它具有线性好、死区小、灵敏度高,动态性能好、响应快、精度高等显著优点[1],因而应用在本装置中。本文针对压力机工作过程中实现更可靠、更快速、更安全的过载保护这一问题,利用电液伺服技术、液压技术和计算机技术,定性设计了一种简单易行的过载保护装置。