冶金业液压伺服体系分析

1液压伺服系统的组成及工作原理

液压伺服系统由以下一些元件组成:输入元件———将给定值加于系统的输入端,该元件可以是机械的、电气的、液压的、气动的或者是它们的组合形式;反馈测量元件———测量系统的输出量并转换成反馈信号;比较元件———将反馈信号与输入信号相比较,得出误差信号;放大器及能量转换元件———将误差信号放大,并将各种形式的信号转换成大功率的液压能量;执行元件———将产生的调节动作加于控制对象上,如液压缸、液压马达等;控制对象———具有待控物理量的各种各样生产设备及仪器。液压伺服系统也称为液压随动系统。在这个系统中,输出量能自动、快速、准确地跟随输入量而变化,与此同时,输出功率被大幅度地放大。其工作原理图见图1。

2液压伺服系统的特点[1]

液压伺服系统与其他伺服系统相比,特点为:功率质量比大、力矩惯量比大;负载刚度小,系统控制精度高;系统响应快、频宽大;系统的各元件加工精度要求高;在运行当中具有自润滑性。

3液压伺服系统在冶金业中的应用

随着科技的不断发展,对工业设备运行的准确性要求越来越高,对系统控制精确度要求也越来越高。液压伺服控制系统集中、体积小、重量轻,但可控制大功率负载,所以,在冶金工业生产领域得到了广泛的应用,并且取得了良好的效果[1]。目前,在现代化的板带钢材连轧机上,电液伺服已取代了传统的电动—机械的轧辊压下系统。方钢坯连铸机工作示意图见下页图2,方坯从弧形辊道进入水平辊道后需要用校直辊组加力F进行校直,并用剪切机切断。为了使校直力F能跟随计算机给定的校直量,可采用力控制电液伺服系统,见下页图3。为了使剪切机的水平运动在剪切过程中能与铸坯同步,可采用速度控制电液伺服系统,见下页图4。速度传感器通过压紧轮,感受钢坯的实际水平移动速度V1作为系统的速度给定值。剪切机水平移动速度V2由速度传感器控制。当V1与V2出现偏差时,电液伺服系统对剪切机的移动速度进行调整,以保证钢坯在剪切过程中与剪切机同步,因而不受阻力或推力。

4结语

随着科学技术的不断进步和发展,对冶金机械和设备的控制质量的要求也不断提高。可以预料,冶金工业会成为液压伺服系统的最大的用户之一。