一種電液比例液壓控制系統的分析與改進

李雙，劉鎮原

(上海寶信軟件上海梅山工業民用工程設計研究院有限公司，上海 201900)

一種電液比例液壓控制系統的分析與改進

李雙，劉鎮原

(上海寶信軟件上海梅山工業民用工程設計研究院有限公司，上海 201900)

通過分析某公司一煉鋼手工火焰清理電液比例液壓控制系統存在的問題，改進了二煉鋼手工火焰清理電液比例液壓控制系統的設計方案，實現了控制要求。

電液比例;液壓控制

連鑄后板坯的棱邊需要進行手工火焰清理才能滿足后續生產工藝要求，手工火焰清理過程中要將尺寸230 mm×1 650 mm×11 000 mm、質量約為32.8 t的板坯進行翻轉及翻轉后平穩放下，這需要在11 000 mm長度方向上設置多個液壓缸同步實現上述控制要求。

1 存在問題及分析

1.1 存在問題

某公司的一煉鋼手工火焰清理電液比例液壓控制系統采用了8只液壓缸分兩組控制，A組4只液壓缸為翻轉板坯側，B組4只液壓缸為接板坯側，A、B組均采用內反饋電液比例節流閥來控制各個液壓缸，同時使用角度旋轉編碼器對液壓缸的角度位移進行檢測反饋給各電液比例節流閥來實現同步要求。

該公司一煉鋼手工火焰清理電液比例液壓控制系統投產后，為提高生產效率發揮了積極作用。設備雖然能基本穩定地保證生產，但存在比例閥設定調節困難、同步有時偏差較大的問題。系統回路見圖1。

圖1 手工火焰清理電液比例液壓控制系統原理圖

1.2 分析及改進

一煉鋼手工火焰清理電液比例液壓控制系統采用參數為φ160/φ110-2100的8只液壓缸分兩組驅動，翻轉線速度為70 mm/s左右，控制流量約為活塞側84.5 L/min、活塞桿側44.5 L/min，系統配置了力士樂公司的16通徑125 L的電液比例節流換向閥進行控制。經過分析發現:回路中雖然設置了平衡元件，但其選定規格與負載不匹配，致使比例閥的閥口壓差過大，同時閥的通徑偏大，這些不利因素使得比例閥工作在低輸入的工作段，設定調節比較難。

另一方面，由于采用旋轉編碼器作為位置檢測元件，反饋信號給比例閥，編碼器檢測的為角度值，而4個液壓缸同步最直接的檢測對象是檢測直線位移值，檢測角度需換算為直線值，這使得存在變換誤差，系統工作一段時間后需要消除累計誤差。

經過上述分析，在各控制參數、動作控制要求不變的前提下，對二煉鋼手工火焰清理電液比例液壓控制系統進行優化:一方面，調整比例換向閥為力士樂公司的10通徑100 L的電液比例節流換向閥進行控制，同時配置力士樂的適宜規格參數的平衡閥來平衡超越負載;另一方面，選擇位移傳感器檢測液壓缸的直線位移信號反饋給比例閥形成閉環控制。

2 結論

通過上述優化，液壓控制系統非常出色地達到了控制要求，給穩定生產提供了堅強的保障，大大降低了設備的檢修及調整時間。

作為系統進一步優化的方向，在前期投資允許的情況下，可以考慮在液壓控制回路中設置壓差補償器。設置壓差補償器后將使得系統的調節更加方便、比例換向閥的使用壽命相對延長。

【1】吳根茂.新編實用電液比例技術［M］.杭州:浙江大學出版社，2006.

TP214+.3

A

1001－3881(2013)8－146－1

10.3969/j.issn.1001 －3881.2013.08.051

2012－02－06

李雙 (1968—)，男，工學學士，工程師，現從事冶金非標液壓系統設計工作。E－mail:lishuang_206134@baosight.com。