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磁致伸缩传感器在液压机控制系统中的应用

来源:拿度科技 浏览量: 时间:2020-01-07 08:39

  

      片压制是板式换热器生产重要的步骤,要求压制后的槽深公差在全板片面积上不得超过允许值。液压机上工作台与下工作台在工作过程中平行是保证板片高精度加工的前提。传统液压机在板片压制中存在的问题,磁致伸缩位移传感器在液压机上的应用,使的液压机在板片加工中具有精度高、性能稳定的特点,长期运行能够保证板片压制槽深公差的要求,具有行业推广价值。
     板式换热器是液—液、汽—液进行热交换的理想设备,具有加热、冷却、热回收和快速灭菌等多种用途。板片是换热器的基本组件,随换热器类型的不同,板片的形状、大小和加工方式均不同。核电厂所用的热交换器多为完成换热和冷却功用的大型设备,构成这些热交换器的板热板片多为尺寸较大的金属板材,加工时将其置入压制模具中,经万吨液压机压制而得。板片压制精度要求高,其沟槽深度一般为4mm,槽深公差在全板片面积上不得超过±0.10mm。为了保证压制后板片上沟槽深度的一致性,要求液压机的上工作台与下工作台在压制过程中须保持一定的平行度。以往大型液压机采用滑块控制上工作台与下工作台的平行度,由于滑块存在研磨现象,工作一段时间后,加工的扳片沟槽即出现深浅不一、超过公差要求的情况。为了改变这种状况,需要对液压机的结构及控制方式进行改造以实现扳片高精度加工的要求。
 
1、液压机的工作过程及磁致伸缩传感器的应用
     板片加工一般采用框板式液压机。框板式液压机主要由主机及动力机构两大部分组成。其中主机部分包括机身、框板、上工作台、下工作台、主缸和充液装置等;动力机构由油箱、高压泵、低压控制系统、电动机及各种压力阀和方向阀等组成。液压机一个工作过程由六个部分组成,即主缸快速下行、主缸慢下加压、压制、保压延时、主缸卸压和主缸回程。其控制系统采用按钮集中控制,可实现调整、手动及半自动三种工作方式。
框式液压机一般由两个主油缸组成,两个主油缸在驱动上工作台上下移动的过程中很难保持同步运行。以往采用滑块控制上工作台在整个加工压制过程中与下工作台的平行度,这种方式在应用一段时间后,上工作台与板框间的滑块在一侧会产生研磨现象,而在另一侧出现较大的间隙,这时液压机的上工作台与框板间就不能保持垂直,压制后的扳片沟槽公差超过允许值。
     磁致伸缩传感器是应用磁致伸缩原理研制而成的新一代测量传感器,其测量能达到计量级精度。在液压机的上导柱上安装四个磁致伸缩传感器。由磁致伸缩传感器检测液压机在加工过程中上工作台的运动位移,通过PLC控制上工作台上的四个方向阀,根据量测的数据,方向阀随时调整液压机上工作台与下工作台的平行度,从而保证扳片加工的要求。
磁致伸缩位移传感器
2、基于磁致伸缩传感器测量的液压机控制原理
     压机压制板片的一个工作循环由六个部分组成,即主缸快速下行、主缸慢下加压、压制、保压延时、主缸卸压和主缸回程。为了保证板片的压制精度,加工过程的控制要求如下:
1)液压机充液装置打开主缸靠自重快速下行,4个磁致伸缩传感器测量下行位移量,通过PLC分别调整4比例方向阀,以达到上下工作台的平行度要求。
2)液压机滑块慢下加压,磁致伸缩传感器测量,方向阀继续调整台面,以保证接触工件时的平行度。
3)接触工件进行压制,因主缸压力大,磁致伸缩传感器停止工作。
4)达到设定压力开始保压。
5)保压延时到卸压回程,磁致伸缩传感器测量,方向阀继续调整台面,以防止上工作台在抬起时横向搓工件。
6)回程到位后停止工作。
 
基于磁致伸缩位移传感器的液压机控制系统工作稳定可靠、监测精度高和维护简单。能够准确测量工作台在运动过程中的位移,准确调整上工作台与下工作台的平行度,保证板片加工的精度,具有行业推广价值。


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