热压成型油压机

研究油压机油缸两腔的瞬时压力非常有趣，因为它揭示了液压伺服系统某些固有特性或者叫奇怪现象。为了验证运动控制系统的特性，我们研究了一个带位置闭环控制的阀控缸的测试结果，热压成型油压机，见图1。

该机构被设计用于一个特殊的电液运动培训项目，油压机油缸缸径为2英寸，杆径为1 3/8英寸，行程为6英寸，另外配置一个磁致伸缩线性位移传感器用于位置反馈。负载为一个厚4英寸，直径16英寸，重达250lb的飞轮。当3.5英寸的扭力杆垂直于活塞杆时，飞轮在油压机油缸活塞杆端产生将近1500lb的等效质量。油压机油缸与飞轮通过曲柄连接，冷挤压成型油压机，如图1右下所示。这样的机械结构产生大约20Hz的自然频率。曲柄机构的约束限定了油压机油缸的大动作行程在6英寸以下。

PC带模拟量输入和输出的数据接口，利用其控制油压机油缸运动。加速度，速度和位移曲线见图1所示。利用PC程序的VCCM（Valve Conrol Cylinder Motion）指令中的曲线合成模块（Profile Synthesizer module）对运动控制过程进行合成处理。采用比例控制，无积分或者微分控制环节。

图1 位移，速度和加速度曲线

图示左边，用于示意在整个周期中如何控制伺服机构。右上图，液压原理示意解释，而右下图是一个简化了的机械结构。控制初始阶段，存在一个0.6s的初始驻留区（速度为零）。在接下来的0.28s，以18in./sec.2的加速度平稳加速。接着，有0.5s的匀速区，中山油压机，速度5.1in./sec（覆盖大约2.5英寸的油压机油缸行程）。接近油压机油缸活塞杆伸出的终点，是0.28s的减速。终点位置保持0.5s。油压机油缸活塞杆缩回的过程周期是对称的，然而，其在停止运动后持续约0.5s。

VCCM方程式的注意使用

VCCM方程式是所有计算选择过程的基石。如果伺服阀油压机，油缸和供油压力没有很好的定义，结果就是可能达不到控制要求或者系统性能表现很差。最糟糕的情况就是应用不能达到设计目标。

压力计算特性定义了停止条件，包括在给定负载下的压力和停止位置。更具体的，伺服阀油压机的比率ρv和油缸的面积比ρc可被定义如下：

ρv= KVPL÷ KVRL 和 ρc = APE÷ ARE

需要注意的是用了两个不同的伺服阀油压机比率：一个用于油缸活塞杆伸出，一个由于油缸活塞杆缩回。类似的，也用了两个不同的油缸面积比，框架式油压机，取决于其是伸出或是缩回。伸出时值大于1，缩回时值小于1。

油压机的液压油品质对油压机影响

当油的相对漏损量很大时，即在高温、高压及密封处的间隙很大时（如由于磨损），而运动速度不高，即每分钟所需油量很小，由于漏油而损失的数量比例就很大，宜采用黏度较高的油。

七、当转速或运动速度很高时，油流速度也高，液压损失急剧增加，若用黏度很高的油，可能破坏油泵的吸油作用。故在高速运动中，虽漏损较大，为避免黏度高卡住零件，宜采用低黏度的油。

八、最后，银通油压机厂家提醒大家注意一点，因为泵内零件的运动速度高，承受的压力大，且承压时间长、温升高。因此在油压机液压系统中，液压泵对液压油的要求最严格，所以通常根据液压泵的类型及其要求来选择液压油的黏度。

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