Гидравлическая система листогибочного пресса (схема)

Основы листогибочный пресс гидравлическая система

Состав гидравлической системы листогибочного пресса

Силовая установка

Гидравлический насос: Преобразует механическую энергию от первичного двигателя в энергию давления жидкости, выступая в качестве основного источника энергии в системе. В современных листогибочных прессах часто используются насосы с переменным рабочим объемом для повышения энергоэффективности и точного управления.

Привод

Гидравлические цилиндры: Преобразуют энергию давления жидкости в линейное механическое движение, прилагая силу к листогибочный пресс рампа. Высокоточные цилиндры со встроенными датчиками положения обеспечивают точные углы и глубину гибки.

Устройства управления

Гидравлические регулирующие клапаны: Регулируют направление, давление и расход жидкости для достижения точного контроля над движением привода. Основные компоненты включают:

• Клапаны управления направлением: Управление направлением потока для выдвижения и втягивания плунжера
• Клапаны регулирования давления: Поддерживают давление в системе и обеспечивают защиту от перегрузки
• Клапаны управления потоком: Регулируют скорость вращения цилиндров и синхронизацию

Усовершенствованные системы могут включать сервогидравлические клапаны для повышения скорости и точности реагирования.

Вспомогательное оборудование

• Гидравлический резервуар: Хранит и поддерживает гидравлическую жидкость
• Система фильтрации: Удаляет загрязнения для защиты компонентов системы
• Теплообменник: Поддерживает оптимальную температуру жидкости для стабильной работы
• Аккумуляторы: Запасают энергию для удовлетворения пиковых потребностей и гасят колебания давления
• Датчики давления и манометры: Контролируйте производительность и безопасность системы
• Шланги, трубы и фитинги: Распределяют гидравлическую жидкость по всей системе
• Уплотнения и сбрасыватели: Предотвращают утечки и загрязнения

Рабочая среда

Гидравлическое масло: Служит для передачи энергии, обычно представляет собой высококачественное минеральное или синтетическое масло со специальными вязкостными, противоизносными и антипенными свойствами. Современные составы часто включают присадки для повышения производительности и долговечности.

Контроль и интеграция

Программируемый логический контроллер (ПЛК) или компьютеризированное числовое управление (ЧПУ): Координирует работу компонентов гидравлической системы с общей работой листогибочного пресса, обеспечивая точное управление, автоматизированные последовательности действий и интеграцию с системами управления производством.

Масляный бак

Топливный бак, который в гидравлических системах правильнее называть резервуаром для гидравлического масла, выполняет несколько важнейших функций:

1. Хранение масла: Поддерживает достаточный запас гидравлической жидкости для работы системы.
2. Отвод тепла: Действует как теплообменник, способствуя охлаждению гидравлической жидкости.
3. Отделение воздуха: Позволяет отделить увлеченный воздух от масла, предотвращая кавитацию и неэффективность системы.
4. Осаждение загрязняющих веществ: Обеспечивает зону покоя для оседания твердых частиц из масла.
5. Отделение конденсата: Позволяет отделить водяной конденсат от нефти, сохраняя качество жидкости.

Ключевые аспекты проектирования гидравлических резервуаров включают:

Размер:

• Для стационарного оборудования: V = 3-5q
• Для мобильного оборудования: V ≈ 1q
  Где V - объем резервуара в литрах, а q - расход насоса в литрах в минуту.

Эффективный объем должен в 6-12 раз превышать общий расход гидравлического насоса (насосов) системы.

Особенности конструкции:

• Предусмотрите в верхней части резервуара объем 10-15% (воздушное пространство), чтобы учесть изменения уровня жидкости и возможное вспенивание.
• Поддерживайте температуру масла в пределах 30-50°C для обеспечения оптимальной вязкости и эффективности системы. Максимальная температура не должна превышать 65°C, а минимальная температура не должна опускаться ниже 15°C для предотвращения чрезмерной вязкости.
• Перегородки разделяют зоны всасывания и возврата, увеличивая время пребывания жидкости и улучшая отделение воздуха и загрязняющих веществ.
• Расположите впускные и выпускные отверстия так, чтобы обеспечить циркуляцию и предотвратить короткое замыкание жидкости.

Дополнительные соображения:

• Выбор материала (например, сталь, нержавеющая сталь или алюминий) с учетом совместимости с жидкостями и факторов окружающей среды.
• В комплект входят такие аксессуары, как манометры, индикаторы температуры и системы фильтрации.
• Надлежащая герметизация для предотвращения проникновения загрязнений и утечки жидкости.

Оптимизация конструкции гидравлического резервуара обеспечивает эффективную работу системы, продлевает срок службы жидкости и повышает общую надежность и производительность гидравлической системы.

Гидравлическое масло

Гидравлическое масло играет важнейшую роль в обеспечении оптимальной производительности, эксплуатационной надежности, долговечности и экономичности гидравлических систем. Его многогранные функции включают:

1. Передача энергии: Эффективно передает энергию от гидравлического насоса к исполнительным механизмам, таким как гидромоторы или цилиндры, обеспечивая точное управление и высокое усилие на выходе.
2. Смазка: Обеспечивает защитную пленку между движущимися частями, уменьшая трение и износ, тем самым продлевая срок службы деталей.
3. Предотвращение коррозии: Образует барьер на погруженных в масло металлических поверхностях, защищая их от окисления и химической деградации.
4. Контроль загрязнений: Действует как среда для транспортировки и фильтрации загрязняющих веществ, таких как пыль, частицы, вода и воздух, поддерживая чистоту системы.
5. Отвод тепла: Служит в качестве охладителя, регулируя температуру системы и предотвращая перегрев компонентов.

Ключевые понятия для оптимального управления гидравлическими маслами:

• Высокая чистота напрямую связана с высокой надежностью. Применение надлежащих мер по фильтрации и контролю загрязнения является залогом долговечности системы.
• Новое масло - это не обязательно чистое масло. Свежая гидравлическая жидкость часто требует фильтрации перед использованием, чтобы соответствовать строгим стандартам чистоты.
• Типичный срок службы масла составляет от 2000 до 4000 часов работы, в зависимости от требований системы, условий окружающей среды и практики технического обслуживания.

Для обеспечения максимальной эффективности и срока службы гидравлической системы крайне важны регулярный анализ масла, правильная фильтрация и своевременная замена масла. Эти действия помогают поддерживать качество масла, предотвращать сбои в работе системы и оптимизировать общую производительность.

Чистота

Стандарт вязкости: Вязкость - важнейший параметр гидравлических систем, всегда привязанный к определенной температуре. При повышении температуры вязкость уменьшается, а повышение давления приводит к увеличению вязкости. Стандарт ISO для вязкости гидравлических масел измеряется при 40°C и подразделяет масла на классы #10, #22, #32, #46, #68 и #100. Эта классификация позволяет инженерам выбрать подходящее масло для конкретных условий эксплуатации и системных требований.

Стандарты загрязнения масла: Для количественной оценки чистоты гидравлического масла во всем мире используются два основных стандарта: международный ISO 4406 и американский NAS 1638. Эти стандарты обеспечивают систематический подход к оценке и поддержанию качества масла:

1. Уровень NAS 9: При таком уровне чистоты гидравлические системы обычно работают без сбоев.
2. Уровень NAS 10-11: Время от времени возможны сбои в работе системы, что указывает на необходимость усиленного контроля и возможной фильтрации.
3. Уровень NAS 12 и ниже: Возможны частые неисправности системы, требующие немедленного принятия мер. На этом этапе гидравлическое масло должно подвергнуться циркуляции и фильтрации для восстановления оптимального уровня чистоты.

Поддержание надлежащей чистоты масла имеет решающее значение для надежности, эффективности и долговечности системы. Регулярный анализ масла в сочетании с соответствующими методами фильтрации помогает предотвратить проблемы, связанные с загрязнением, и обеспечить оптимальную работу гидравлической системы.

Часто используемые гидравлические клапаны

Гидравлические клапаны являются важнейшими компонентами систем гидропривода, контролирующими направление, давление и скорость потока гидравлической жидкости. Их можно классифицировать по различным критериям:

1. Функциональная классификация: a) Клапаны управления направлением: Управляют направлением потока жидкости, определяя направление движения привода.
   b) Клапаны управления потоком: Регулируют скорость потока жидкости, влияя на скорость исполнительных механизмов.
   c) Клапаны регулирования давления: Регулируют давление в системе, обеспечивая безопасность и эксплуатационный контроль.
2. Способ установки: a) Пластинчатые (подпластинчатые) клапаны: Устанавливаются на коллектор, что позволяет создать компактную систему.
   b) Стековые клапаны: Модульная конструкция для легкого конфигурирования и расширения системы.
   в) Двухходовые картриджные клапаны: Компактные клапаны с высокой пропускной способностью для установки в линию.
   г) Картриджные клапаны с резьбой: Обеспечивают гибкость при создании индивидуальных коллекторов.
3. Способ приведения в действие: a) Клапаны с пневматическим приводом: Управляются сжатым воздухом, подходят для взрывоопасных сред.
   b) Клапаны с гидравлическим приводом: Приводятся в действие гидравлическим давлением, идеально подходят для применения в системах с высоким усилием.
   в) Клапаны с приводом от электродвигателя: Приводятся в действие электричеством для точного контроля и дистанционного управления.
   г) Соленоидные клапаны: Электромагнитный привод, обеспечивающий быстрый отклик и надежность.
   д) Пропорциональные клапаны: Обеспечивают переменное регулирование, позволяя плавно изменять расход или давление.
   f) Пропорциональные сервоклапаны: Сочетают пропорциональное управление с обратной связью для повышения точности.
   g) Сервоклапаны: Обеспечивают высочайший уровень точности и отзывчивости в гидравлическом управлении.

Каждый тип клапана имеет специфическое применение и характеристики, влияющие на конструкцию системы, производительность и эффективность гидравлических контуров.

Направляющий клапан

Основная функция распределителя - управление потоками жидкости в гидравлических системах. Он облегчает соединение и изоляцию между различными гидравлическими контурами, а также контролирует направление потока жидкости к исполнительным механизмам (таким как цилиндры или двигатели) для точного запуска, остановки и управления движением.

Классификация регулирующих клапанов

Делится на метод приведения в действие:

1. Клапан с электромагнитным приводом: Электрическое управление для быстрого дистанционного управления.
2. Ручной распределительный клапан: Управляется вручную, подходит для местного управления и аварийных ситуаций.
3. Направляющий клапан с гидравлическим приводом: Использует гидравлическое управляющее давление для работы, часто в системах высокого давления.
4. Направляющий клапан с электроприводом: Использует электродвигатель для приведения в действие, обеспечивая переменную скорость.
5. Клапан с пневматическим приводом: Использует сжатый воздух для работы, распространен в пневмогидравлических гибридных системах.

Разделяются по конструкции и способу крепления:

1. Золотниковый клапан: Имеет подвижный золотник в корпусе, обеспечивающий несколько путей потока.
2. Поппет-клапан: Использует подпружиненные маковки для точного уплотнения и защиты от загрязнений.
3. Поворотный клапан: Использует вращающийся элемент для управления направлением потока.
4. Рядовой клапан: Предназначен для прямой интеграции в гидравлические линии.
5. Клапан типа "сэндвич/стек": Модульная конструкция для компактной интеграции схем.
6. Ввинчивающийся картриджный клапан: Резьба для легкой установки в блоки коллектора.

Клапаны также классифицируются по количеству портов (например, 2-ходовые, 3-ходовые, 4-ходовые) и позиций (например, 2-позиционные, 3-позиционные), что определяет их возможности и сложность управления потоком.

Перепускной клапан

Характеристики

Основная функция перепускного клапана - регулировать давление в системе, предохраняя различные компоненты и трубопроводы от перегрузки и возможного разрыва. Эта важнейшая роль позволила ему получить альтернативные названия, такие как клапан давления или предохранительный клапан.

Когда давление в системе достигает заданного значения, срабатывает перепускной клапан, который служит ограничителем давления. Нормально закрытый клапан открывается, позволяя избыточному потоку вернуться в резервуар через отверстие клапана. В такой конфигурации перепускной клапан обычно устанавливается в обходной схеме.

Важно отметить, что мощность, рассеиваемая при прохождении потока Q через перепускной клапан под давлением P, рассчитывается как P×Q/612 (при использовании единых единиц измерения). Эта потеря энергии проявляется в виде тепла в гидравлической системе, что приводит к повышению температуры гидравлической жидкости. Правильное управление тепловым режимом необходимо для поддержания эффективности системы и свойств жидкости.

Основополагающий принцип

Перепускной клапан работает по принципу баланса сил. Давление на входе P воздействует на эффективную площадь A элемента клапана, создавая гидравлическую силу. Эта сила постоянно сравнивается с силой противодействующей пружины, которая регулируется для настройки давления срабатывания клапана.

Когда гидравлическое усилие превышает заданное усилие пружины, элемент клапана сжимает пружину, открывая отверстие клапана. Это действие создает проход между входом и выходом клапана, позволяя избытку жидкости обойти главный контур и вернуться в резервуар. Клапан модулирует свое открытие для поддержания давления в системе на заданном уровне или вблизи него, обеспечивая постоянную защиту от скачков давления и перегрузок.

Проточный клапан

Расходный клапан - важнейший компонент гидравлических систем, точно регулирующий скорость работы гидравлических приводов. Это достигается за счет динамической регулировки площади поперечного сечения внутреннего дросселя, что напрямую влияет на объемный расход (Q) гидравлической жидкости, поступающей к приводу.

Этот механизм позволяет точно регулировать скорость привода, что очень важно для приложений, требующих точного управления движением. Проточные клапаны можно разделить на два основных типа:

1. Дроссельные клапаны: Эти клапаны создают фиксированное или регулируемое вручную ограничение на пути жидкости, вызывая падение давления и, следовательно, регулируя скорость потока.
2. Клапаны регулирования скорости: Более сложные, чем дроссельные клапаны, они оснащены механизмами компенсации давления для поддержания постоянной скорости потока независимо от изменения нагрузки, обеспечивая постоянную скорость привода в изменяющихся условиях.

Оба типа играют важнейшую роль в современных гидравлических системах, обеспечивая различные уровни точности управления и адаптируемости для различных промышленных применений, от производственного оборудования до мобильных гидравлических машин.

Обратный клапан

Основная функция обратного клапана - пропускать поток жидкости в одном направлении, предотвращая обратный поток в противоположном направлении. Такой однонаправленный контроль потока крайне важен во многих гидравлических и пневматических системах, а также в различных промышленных процессах.

В обратных клапанах используются различные конструкции уплотнительных элементов, в том числе:

1. Сферические (шарообразные)
2. Коническая (типа поппет)
3. Пластинчатый или дисковый тип

Каждая конструкция обладает особыми преимуществами с точки зрения характеристик потока, эффективности уплотнения и пригодности для различных применений и сред.

Чтобы обеспечить поток в нужном направлении, уплотнительный элемент должен преодолеть относительно небольшое усилие пружины. Натяжение пружины тщательно калибруется, чтобы обеспечить открытие клапана при требуемом минимальном давлении и при этом надежное закрытие при прекращении или изменении направления потока.

Фундаментальные принципы работы обратных клапанов кратко представлены в их стандартных графических символах, которые наглядно отображают способность клапана к однонаправленному потоку и его основную внутреннюю структуру.

В современном производстве конструкция и выбор обратных клапанов были усовершенствованы с помощью анализа вычислительной гидродинамики (CFD) и передовых материалов, что позволило оптимизировать характеристики для конкретных условий эксплуатации и повысить общую эффективность системы.

Двухходовой картриджный клапан

Двухходовой картриджный клапан имеет компактную вставную конструкцию, оптимизированную для интеграции в гидравлические контуры управления высокой плотности. Эта модульная конструкция обеспечивает эффективную установку и обслуживание при минимизации занимаемой системой площади.

Как правило, крышка выполняет двойную функцию: она служит одновременно уплотнительным элементом и сложным интерфейсом между основным корпусом клапана и управляющим клапаном. Такая интегрированная конструкция повышает надежность системы и уменьшает количество возможных мест утечки.

Соединяя основной клапан с соответствующим пилотным клапаном, картриджная сборка может выполнять широкий спектр гидравлических функций. К ним относятся точное регулирование давления, быстрое реверсирование потока и тонкая регулировка дросселирования. Более того, эти функции можно комбинировать для создания сложных стратегий управления, отвечающих требованиям конкретного применения.

Универсальность двухходовых картриджных клапанов позволяет им выполнять такие важные гидравлические операции, как:

1. Управление направлением: Управление потоками для приведения в действие цилиндров или двигателей
2. Контроль сброса давления (перелива): Защита системы от избыточного давления
3. Контроль декомпрессии: Обеспечивает плавное снижение давления для предотвращения шока
4. Управление последовательностью: Координация времени выполнения нескольких гидравлических действий

Такая адаптивность делает двухходовые картриджные клапаны незаменимыми компонентами современных гидравлических систем в различных отраслях промышленности, от мобильной техники до промышленного оборудования.

Пропорциональный клапан

Пропорциональные клапаны - это современные устройства управления жидкостями, которые обеспечивают точное и непрерывное управление потоком, давлением или направлением в гидравлических и пневматических системах. Они делятся на две основные категории:

Пропорциональные клапаны с открытым контуром

Эти клапаны обеспечивают пропорциональную зависимость между входным сигналом и выходным расходом или давлением без обратной связи. Типы включают:

• Пропорциональный предохранительный клапан: Регулирует давление в системе пропорционально входному электрическому сигналу.
• Пропорциональный редукционный клапан: Регулирует давление на выходе пропорционально входному сигналу.
• Пропорциональный дроссельный клапан: Модулирует расход в зависимости от входного сигнала.
• Пропорциональный клапан расхода: Поддерживает постоянную скорость потока независимо от колебаний давления.
• Пропорциональный распределительный клапан: Регулирует направление и скорость потока пропорционально входному сигналу.

Пропорциональные клапаны с замкнутым циклом (пропорциональные сервоклапаны)

Эти клапаны оснащены механизмами обратной связи для более точного управления. Они также подразделяются по конфигурации усилителя:

• Сервоклапаны со встроенным усилителем: Доступны размеры NG6, NG10, NG16, NG25 и NG32.
• Сервоклапаны с внешним усилителем: Предлагаются в более широком диапазоне размеров от NG6 до NG50.

Основные характеристики высококлассных пропорциональных сервоклапанов включают:

• Частотная характеристика: До 120 Гц, что обеспечивает быстрый отклик системы.
• Гистерезис: Не более 0,1%, что обеспечивает высокую повторяемость и точность.
• Нулевая мертвая зона: устраняет нечувствительность в нейтральном положении, повышая точность управления.
• Автоматическая компенсация: Отменяет необходимость в балансировочном клапане, упрощая конструкцию системы.

Благодаря этим передовым характеристикам пропорциональные клапаны идеально подходят для применений, требующих точного регулирования расхода или давления, например, в промышленной автоматизации, мобильной гидравлике и высокопроизводительном оборудовании.

Система управления с открытым контуром:

Система управления с разомкнутым контуром работает без обратной связи между выходом и входом. В такой конфигурации выход системы не влияет на ее управляющие параметры. Этот тип системы характеризуется однонаправленным потоком управляющих сигналов от входа к выходу, без какого-либо механизма самокоррекции.

Система управления с замкнутым циклом:

Система управления с замкнутым контуром - это автоматическая система управления, работающая по принципу обратной связи. Такая система постоянно контролирует выходной сигнал и сравнивает его с желаемым заданным значением, используя разницу (ошибку) для корректировки управляющих воздействий. Контур обратной связи позволяет системе саморегулироваться, поддерживая выходное значение близким к заданному, несмотря на возмущения или изменения параметров системы.

Основные компоненты замкнутой системы включают:

1. Прямой путь: Передача управляющего сигнала от входа к выходу
2. Путь обратной связи: Возвращает выходную информацию на вход для сравнения
3. Компаратор: Определяет ошибку между желаемым и фактическим выходом
4. Контроллер: Генерирует управляющие сигналы на основе ошибки

Интеграция этих компонентов образует замкнутый контур, отсюда и название "система управления с замкнутым контуром".

Сравнение систем с открытым и закрытым контуром:

Системы с разомкнутым контуром отличаются простотой конструкции и, как правило, более экономичны. Однако они не способны компенсировать ошибки, вызванные внешними возмущениями или внутренними изменениями в системе.

Системы с замкнутым циклом, хотя и являются более сложными, имеют ряд преимуществ:

1. Отклонение помех: Автоматическое противодействие внешним воздействиям
2. Сниженная чувствительность к изменениям параметров: Сохраняет производительность, несмотря на изменения компонентов
3. Улучшенный динамический отклик: Более быстрая и точная регулировка выходного сигнала
4. Самокоррекция: Постоянно минимизирует ошибку между фактическим и желаемым выходом

Однако системы с замкнутым контуром требуют тщательного проектирования для обеспечения стабильности. Неправильный выбор коэффициента усиления в контуре обратной связи может привести к колебаниям или нестабильности.

Передовые стратегии управления:

Чтобы еще больше повысить точность управления, особенно когда возмущения измеримы, часто комбинируют прямое управление с управлением с обратной связью. Такая комбинированная система управления предвидит и компенсирует известные возмущения до того, как они повлияют на выход, а контур обратной связи устраняет оставшиеся ошибки. Такой подход сочетает в себе упреждающий характер прямого управления с устойчивостью управления с обратной связью, что приводит к повышению общей производительности системы.

Принцип работы гидравлической системы электрогидравлического сервопривода листогибочного пресса

Принцип работы электрогидравлического синхронного листогибочного пресса (система менее 300 тонн)

Контроль давления

Система запускается при включении двигателя масляного насоса. Пропорциональный клапан давления (4) управляет двухходовым картриджным клапаном (2) для регулировки давления в гидравлической системе, обеспечивая требуемое усилие изгиба. Предохранительный клапан (4.1) ограничивает максимальное давление в системе.

Рабочий цикл

1. Стремительный спуск

На пропорциональный клапан давления (4) подается напряжение 20-30% (1Y1), а электромагнитный клапан (6) 1Y2 обесточен. При включении электромагнитного клапана (5) 4Y3 на пропорциональный сервоклапан подается положительное напряжение.

При быстром опускании ползуна масло всасывается в верхнюю полость цилиндра через расходный клапан. Одновременно через пропорциональный сервоклапан (2) в эту полость поступает масло, нагнетаемое насосом.

Масло из нижней камеры цилиндра возвращается в бак через электромагнитный клапан 5 (A-P) и пропорциональный сервоклапан (2) (B → T).

Скорость быстрого спуска ползунка регулируется путем изменения управляющего напряжения пропорционального сервоклапана (4Y5), изменяя степень его открытия.

2. Ход работы

Пропорциональный клапан давления (4) 1Y1 и электромагнитный реверсивный клапан (6) 1Y2 находятся под напряжением, закрывая клапан наполнения. Электромагнитный клапан (5) 4Y3 обесточен. Масло под давлением из насоса поступает в верхнюю полость цилиндра (сторона без штока) через пропорциональный сервоклапан (2).

Во время нажатия вниз масло из нижней камеры цилиндра возвращается в бак через клапан обратного давления (4) и пропорциональный сервоклапан (2).

Скорость работы регулируется путем настройки управляющего напряжения пропорционального сервоклапана (4Y5), которое изменяет степень его открытия.

Предохранительный клапан (3) предотвращает избыточное давление в нижней полости баллона, установленное на 10% выше, чем давление в системе. Клапан обратного давления (4) обычно настраивается на равновесное давление плюс 30-50 бар.

3. Удержание давления

Когда плунжер достигает нижней мертвой точки, на пропорциональный сервоклапан 2 (4Y5) подается напряжение 0 В, изолируя верхнюю и нижнюю камеры цилиндра, сохраняя положение ползуна.

4. Разгрузка

После поддержания давления пропорциональный клапан давления поддерживает давление, в то время как система подает небольшое отрицательное напряжение на пропорциональный сервоклапан 2 (4Y5), вызывая минимальное открытие (направление возврата).

Плунжер немного поднимается, расстояние определяется параметром расстояния разгрузки. Продолжительность процесса задается параметром скорости декомпрессии.

Давление в верхней полости цилиндра сбрасывается через пропорциональный сервоклапан (2).

5. Возврат

Электромагнитный клапан (6) 1Y2 обесточивается, пропорциональный клапан давления (4) получает определенное напряжение, электромагнитный клапан (5) 4Y3 обесточивается, а пропорциональный сервоклапан (4Y5) получает отрицательное напряжение.

Масло под давлением поступает из насосного блока через два блока синхронизации.

Гидравлическое масло поступает из верхнего пропорционального сервоклапана (2) и электромагнитного реверсивного клапана (5) (P-A) в нижнюю камеру цилиндра (со стороны штока). Из верхней камеры (со стороны без штока) масло сливается в бак через заливной клапан.

Таран быстро возвращается.

Скорость возврата регулируется путем настройки управляющего напряжения пропорционального сервоклапана 4Y5, изменяя степень его открытия.

Компенсация рабочего стола

Компенсация рабочего стола достигается за счет управления пропорциональным редукционным клапаном (10) 1Y3.

Через этот клапан масло под давлением поступает в компенсационный цилиндр. Регулировка напряжения клапана изменяет его давление, создавая выпуклую форму стола для компенсации деформации, вызванной изгибом.

Поиск и устранение неисправностей в гидравлической системе электрогидравлического сервопривода листогибочного пресса

Система без давления

1. Осмотрите клапан пропорционального давления (04):

• Проверьте, не ослаблены ли штекерные соединения
• Убедитесь в наличии соответствующего электрического сигнала в 1YI
• Убедитесь, что предохранительный клапан (4.1) затянут должным образом

2. Осмотрите двухходовой картриджный клапан (02):

• Проверьте, не заедает ли золотник
• Проверьте сопротивление для жидкости (09) на золотнике на предмет засорения.

3. Проверьте клапан пропорционального давления (04) на предмет заедания золотника

4. Оцените состояние масляного насоса:

• Откройте крышку топливного бака
• Наблюдайте за возвратом масла через обратное отверстие
• Если возврат отсутствует или поток недостаточен, замените поврежденный масляный насос

Проблемы с рамой

1. Проверьте снижение давления в противодавлении и предохранительных клапанах

2. Диагностируйте утечку:

• Остановите барана в верхней точке старта
• Снимите пропорциональный сервоклапан с синхронизирующего блока
• Обратите внимание на отверстие A для перелива масла
  - Если присутствует переполнение: утечка блока синхронизации
  - Если перелива нет: утечка в цилиндре
• Альтернативный вариант - реверс левого и правого блоков синхронизации
  - Если скольжение не следует за блоками: утечка в цилиндре

3. Этапы технического обслуживания:

• Очистите золотник клапана обратного давления
• Если проблема не устранена, очистите воздушный клапан и предохранительный клапан

1. Примечание: Секционное скольжение указывает на плохое уплотнение цилиндра в определенных зонах

Медленное или несинхронизированное быстрое движение вниз

1. Проверьте точечный клапан на блоке синхронизации:

• Проверьте герметичность разъема
• Подтвердите соответствующий электрический сигнал

2. Оцените пропорциональный сервоклапан:

• Проверьте согласованность сигналов включения и обратной связи
• Очистите заклинившую катушку, если она не работает

3. Осмотрите компоненты блока синхронизации:

• Проверьте сопротивление жидкости 6 в порту X на наличие засорения
• Проверьте заправочный клапан на предмет заедания

4. Осмотрите направляющую плунжера и цилиндр на предмет чрезмерной затяжки

Быстрая остановка без выполнения работы

1. В состоянии диагностики подавайте электрические сигналы на:

• Пропорциональный сервоклапан (2)
• Пропорциональный клапан давления (04)
• Электромагнитный распределитель (06)

2. Закройте заправочный клапан и отрегулируйте открытие пропорционального сервоклапана

3. Если оба цилиндра не приводятся в движение:

• Проверьте электромагнитный реверсивный клапан (06) на блоке насоса
  - Проверьте герметичность штекера 1Y2
  - Подтверждение электрического сигнала
  - Проверьте, не заедает ли сердечник клапана

4. При отказе одного цилиндра:

• Проверьте сопротивление для жидкости (6) в блоке синхронизации на предмет засорения
• Проверьте заправочный клапан на предмет заедания

Рама быстро опускается со средней паузой

1. Проверьте уровень жидкости в топливном баке (низкий уровень может стать причиной забора воздуха)
2. Осмотрите заправочный клапан:

• Проверьте целостность уплотнения впускного отверстия для масла
• Проверьте, не сломана ли пружина

Проблемы с возвратом рамы

1. Убедитесь, что давление в системе находится в диагностическом состоянии

2. Подайте электрические сигналы на клапаны и отрегулируйте их, как при быстром устранении неисправностей.

3. Для решения общих вопросов возврата:

• Проверьте сигнал и сердечник электромагнитного распределителя

4. Для проблем с возвратом одного цилиндра:

• Проверьте сопротивление жидкости и заправочный клапан в блоке синхронизации

5. Проверьте согласованность сигнала пропорционального сервоклапана и обратной связи

Перегрев и высокое давление во время холостого хода

1. Проверьте сопротивление жидкости (8) на Y-образном отверстии крышки регулятора давления на наличие засорения.

2. Проверьте и замените элемент масляного фильтра, если происходит быстрое повышение температуры без давления

3. Оцените рабочий цикл:

• Проверьте, не превышено ли рабочее расстояние или время выдержки

4. Проанализируйте конфигурацию трубопроводов гидравлической системы на предмет оптимизации

Выполняя эти структурированные шаги по устранению неисправностей, технические специалисты могут эффективно диагностировать и устранять проблемы в электрогидравлической системе сервопривода листогибочного пресса, обеспечивая оптимальную производительность и минимизируя время простоя.

Отладка гидравлической системы с насосным управлением электрогидравлического сервопривода листогибочного пресса

Первоначальный запуск

Продувка системы

Полностью откройте предохранительный клапан (014) на верхнем блоке клапанов цилиндра. Зайдите в диагностический интерфейс системы DELEM и сместите клапан примерно на 40%. Соответствующая скорость вращения двигателя должна составлять около 700 об/мин, а крутящий момент - около 80DA. Запустите систему на 5-10 минут, затем закройте предохранительный клапан.

Меры предосторожности

При закрытии предохранительного клапана с помощью манометра отрегулируйте давление в нижней камере до 20 МПа. Если манометр недоступен, полностью затяните предохранительный клапан, а затем ослабьте его на один оборот. После продувки первые операции могут сопровождаться шумом, а обратный ход может не происходить. Проблемы с синхронизацией и медленный возврат обычно вызваны остаточным воздухом в гидравлических линиях и цилиндрах.

Как правило, нормальная работа достигается после 5-8 циклов. Если после продувки возвратное движение все еще невозможно, отпустите предохранительный клапан нижней камеры и повторите процесс продувки, как описано выше. Во избежание повреждения насоса избегайте повторных автоматических поисков параметров или принудительных возвратных ходов.

При первоначальном вводе в эксплуатацию ограничьте скорость быстрого обратного хода до 100 мм/с, чтобы защитить насос от повреждения из-за неполного удаления воздуха и работы на высокой скорости.

Регулировка давления

Предохранительный клапан нижней полости: Заводская настройка на 20 МПа, регулировка обычно не требуется, если нет необходимости.

Регулировка клапана противодавления: Сначала определите статическое противодавление в системе, обычно оно составляет около 4-5 МПа. Добавьте к этому значению 3-4 МПа, чтобы определить настройку динамического противодавления.

Точно настройте клапан противодавления в зависимости от реальных условий эксплуатации машины.

Опускание плунжера в нижнее положение

Войдите в диагностический интерфейс DELEM, сместите оба клапана на 20%, установите значение DA клапана давления (крутящий момент) приблизительно на 80DA, затем откройте быстросъемный клапан. Плунжер будет медленно опускаться до контакта с нижней матрицей.

Меры предосторожности:

Убедитесь, что регулировки клапанов противодавления с обеих сторон точно совпадают. Значительные расхождения могут привести к асинхронной работе.

При опускании плунжера всегда прикладывайте крутящий момент, чтобы предотвратить быстрое опускание, которое может повредить матрицу или дно цилиндра, что может привести к серьезной угрозе безопасности.

Преимущества электрогидравлических сервоприводных листогибочных машин

Энергоэффективность: Достигается снижение энергопотребления до 70% за счет оптимизации управления серводвигателем и устранения потерь на дросселирование.

Точное управление: Управление насосом заменяет традиционное управление клапаном, позволяя динамически регулировать скорость серводвигателя для точного распределения масла.

Сниженное потребление электроэнергии на холостом ходу: Двигатель отключается, когда расход или давление не требуются.

Воздействие на окружающую среду: Снижение энергопотребления и выбросов CO2.

Компактная конструкция: Серводвигатели могут значительно перегружаться на короткие промежутки времени, что позволяет снизить установленную мощность на 50%.

Оптимизация гидравлической системы: 50% уменьшение объема масляного бака и общего расхода гидравлического масла.

Терморегулирование: Более низкая равновесная температура устраняет необходимость в охлаждающих устройствах, продлевая срок службы гидравлических компонентов.

Снижение шума: Значительно более тихая работа во время холостого хода, быстрого спуска, удержания давления и возврата, что улучшает условия труда.

Повышенная безопасность: Более быстрое торможение серводвигателей по сравнению с обычными двигателями, что позволяет быстро отключать давление и поток в аварийных ситуациях.

Повышенная устойчивость к загрязнениям: Снижение чувствительности к частицам масла с NS7 (пропорциональный сервоклапан) до NS9 (плунжерный насос). Более широкий диапазон рабочих температур: серводвигатель 10°C - 80°C, плунжерный насос 20°C - 90°C, по сравнению с пропорциональным сервоклапаном 20°C - 50°C.

Превосходный контроль скорости:

• Быстрая скорость спуска и возврата до 200 мм/с при оптимальных условиях.
• Бесступенчатая регулировка скорости в диапазоне 0-20 мм/с.

Исключительный контроль положения:

• Точность повторного позиционирования ±0,005 мм, что позволяет выполнять высокоточную гибку.
• Выдающиеся характеристики следования траектории: точность синхронизации в пределах ±0,020 мм при промышленном продвижении.

Масштабируемость: Одна и та же группа клапанов может быть оснащена насосами 6, 8 и 10 куб. см/об, что позволяет использовать листогибочные прессы мощностью от 30 до 300 тонн.

Защита от перегрузки: Система контроля максимального крутящего момента предотвращает перегрузку из-за ошибки человека или неправильной эксплуатации.

Гидравлическая система торсионной балки синхронного листогибочного пресса

Принципиальный анализ

Контроль давления

1. Запустите гидравлическую систему, запустив двигатель масляного насоса.
2. Регулируйте давление в системе для обеспечения требуемого изгибающего усилия, используя либо:
   a) Клапан дистанционного управления (10)
   b) Пропорциональный клапан давления
3. Эти клапаны управляют двухходовым картриджным клапаном (90) для регулировки общего давления в гидравлической системе.

Стремительный спуск

1. Активируйте соленоиды Y2 и Y3; деактивируйте Y1.
2. Таран быстро опускается под действием силы тяжести:
   a) Наполнительный клапан втягивает масло в верхнюю камеру цилиндра.
   b) Электромагнитный распределительный клапан (40) в положении P-A и обратный клапан (30) направляют масло в верхнюю камеру.
3. Масло из нижней камеры вытекает через него:
   a) Односторонний дроссельный клапан (100)
   b) Попутный клапан (50)
   c) Электромагнитный распределитель (40) в положении B-T, возврат в резервуар
4. Отрегулируйте односторонний дроссельный клапан (100), чтобы контролировать скорость быстрого спуска плунжера.

Рабочий удар

1. Активируйте соленоиды Y2 и Y4; деактивируйте Y1 и Y3.
2. Нормально закрытый заправочный клапан (гидравлический обратный клапан) герметизирует масляный порт.
3. Масло под давлением из насоса поступает в верхнюю камеру цилиндра:
   a) Электромагнитный клапан (40) в положении P-A
   b) Обратный клапан (30)
4. Масло из нижней камеры возвращается в резервуар через:
   a) Попутный клапан (60)
   b) Дроссельная заслонка (70)
   c) Электромагнитный клапан (40) в положении B-T
5. Отрегулируйте рабочую скорость с помощью дроссельной заслонки (70).
6. Контролируйте давление в нижней камере через порт M2.

Снятие нагрузки

1. После нагнетания давления обесточьте все соленоиды (Y1, Y2, Y3, Y4).
2. Масло, находящееся под давлением в верхней камере, выходит через нее:
   a) Отверстие (20)
   b) Электромагнитный распределительный клапан (40) в положении A-T
3. Управление продолжительностью снятия нагрузки с помощью реле времени.

Возвратный штрих

1. Подайте напряжение на Y1; обесточьте Y2 и Y3.
2. Масло под давлением из насоса поступает в нижнюю камеру цилиндра:
   a) Электромагнитный клапан (40) в положении P-B
   b) Попутный клапан (50)
   c) Односторонний дроссельный клапан (100)
3. Под этим давлением одновременно открывается заправочный клапан (гидравлический обратный клапан).
4. Масло из верхней камеры быстро возвращается в бак через заливной клапан.

Общие способы устранения неисправностей

Проблемы с рамой

1. Сначала проверьте, не снизилось ли давление в предохранительном клапане нижней полости (№ 80).
2. Очистите маятниковые клапаны № 60 и № 50, а также предохранительный клапан нижней полости № 80.
3. Остановите плунжер в верхней мертвой точке. Полностью закройте дроссельную заслонку № 70 и одностороннюю дроссельную заслонку № 100. Это поможет определить, повреждены ли маятниковые клапаны № 50 и № 60.

Не ускоряйтесь и не замедляйтесь

1. Осмотрите плунжер маневрового клапана № 50 на предмет ослабления.
2. Проверьте электрический сигнал распределителя № 40 на нормальную работу и убедитесь в отсутствии заедания клапана. Если клапан заклинило, тщательно очистите его.
3. Убедитесь, что односторонний дроссельный клапан № 100 полностью отпущен.
4. Ослабьте предохранительный клапан нижней полости № 80, чтобы определить, нет ли чрезмерной затяжки между масляным цилиндром и направляющей.
5. Осмотрите заправочный клапан на предмет заеданий.

Отсутствие хода работ в точке переключения скорости

1. Проверьте правильность регулировки путевого выключателя.
2. Проверьте маятниковые клапаны № 50 и № 60 на предмет заедания.
3. Проверьте заправочный клапан на предмет заедания. На этапе совместной подачи коснитесь трубы возврата наливного масла, чтобы обнаружить перелив масла.
4. Обратите внимание, есть ли значительное присутствие воздуха при возвращении топливного бака.
5. Убедитесь, что давление в системе и давление в нижней камере M2 находятся в пределах нормы.

Невозможность возвращения или медленное возвращение

1. Убедитесь, что гидравлическая система находится под давлением и достигла необходимого уровня.
2. Проверьте электрический сигнал распределительного клапана № 40 на нормальную работу и убедитесь в отсутствии заедания клапана.
3. Осмотрите F-образный порт управления наливным клапаном на предмет засорения. Также проверьте, не заклинило ли заправочный клапан.
4. Помните, что заклинивший клапан № 50 может стать причиной медленного возврата.

Прилагаемая таблица и диаграмма

Прилагаемая таблица 1: Выбор диаметра гидравлической трубы

Диаметр потока

Определение размера трубки для Гидравлические системы

Выбор подходящего материала, типа и размера трубки для конкретного применения и типа фитинга имеет решающее значение для обеспечения эффективной и бесперебойной работы системы подачи жидкости.

Выбор правильного материала трубки и определение оптимального размера трубки (наружный диаметр и толщина стенки) очень важны при выборе подходящей трубки.

Правильный подбор труб для различных частей гидравлической системы позволяет добиться оптимального сочетания эффективных и экономичных характеристик.

Слишком маленькая трубка вызывает высокую скорость движения жидкости, что может иметь множество пагубных последствий. В напорных трубопроводах это приводит к большим потерям на трение и турбулентности, что влечет за собой высокие перепады давления и выделение тепла.

Сильный нагрев ускоряет износ движущихся частей и приводит к быстрому старению уплотнений и шлангов, что в конечном итоге приводит к сокращению срока службы компонентов.

Чрезмерное выделение тепла также означает напрасную трату энергии и снижение эффективности.

Выбор трубки большего размера увеличивает стоимость системы. Таким образом, оптимальный размер трубки имеет решающее значение. Ниже приводится простая процедура определения размеров трубок:

Определите необходимый диаметр потока

Используйте таблицу для определения рекомендуемого диаметра для требуемого расхода и типа трубопровода.

Таблица составлена на основе следующих рекомендуемых скоростей потока:

Если вы хотите использовать скорости, отличные от указанных выше, используйте одну из следующих формул для определения необходимого диаметра потока.

Приложение: Схема электрогидравлического сервопривода Гидравлическая система листогибочного пресса

Приложение: Схема электрогидравлическая Сервопресс Тормозная гидравлическая система (400-1200 тонн)

Приложение: Схема гидравлической системы электрогидравлического сервопривода листогибочного пресса (400-1200 тонн)

Приложение: Схема гидравлической системы электрогидравлического сервопривода листогибочного пресса (1600-3000 тонн)

Приложение: График работы электрогидравлического сервопривода листогибочного пресса

Приложение: Схема последовательности действий листогибочного пресса

Приложение: Принцип работы гидравлической системы электрогидравлического сервопривода листогибочного пресса с насосным управлением

Приложение: Схема гидравлической системы для синхронного листогибочного пресса для торсионных балок