曲轴淬火机控制系统分析与故障处理
从美国TOCCO公司引进的曲轴淬火机,用于康明斯曲轴(4B、6B)主轴颈和连杆颈的淬火。淬火变压器固定在变压器托架上,感应器夹紧机构也安装在该托架上(图1)。夹紧油缸由一个二位四通电磁换向阀控制,变压器托架由电液比例闭环控制系统控制。淬火变压器托架动作原理:曲轴水平放置于机床夹具里,由夹具头架驱动曲轴旋转。在变压器上安放相应的感应器(有三种感应器),夹紧感应器,变压器托架下降,使感应器落在相应的轴颈上,启动加热,同时曲轴旋转。此时,变压器托架处于随动状态。加热时间到,感应器升起,机床夹具驱动这个工位翻转至淬火液面下进行淬火。由单轴数控驱动变压器托架水平向右移动,加热工位移到下一个位置。一组杆颈或轴颈淬完以后,更换相应感应器。最后一个位置淬完以后变压器托架回到零位。
一、变压器托架电液比例控制系统
1.变压器托架电液比例闭环控制系统
如图2所示,5/3V一P/Q比例伺服阀型号为0811 402 106(德国Bosch公司产),该阀将流量控制和压力控制结合于一个阀中。P1→A和P2→B的流量撒于滑阀的开度。泵采用RACINE公司的PSV一PNSO一20HRM一52变量叶片泵,变压器托架油缸压力由压力传感器检测。压力传感器的信号送往电子压力控制器(P/Q控制器)。该控制器将实际的压力值与设定的压力值进行比较,如果前者小于后者,则指令阀打开(P1→A),反之则指令阀回流(A→T)。变压器托架电液比例闭环控制系统原理图见图3,其框图见图4。
德国Bosch公司推出的高性能的用于闭环控制的比例伺服阀,是一种连续作用的电液控制阀。由于采用了高响应直流比例电磁铁和相应的放大器,含内置位置检测电子装置和反馈闭环,采用零开口四边滑阀,其输出稳态特性中无中位死区。
图2中的压力传感器,型号为0811 405 537。元件由不锈钢镀膜(弹性材料)薄层电阻应变片组成,采用全桥电路,带温度补偿集成电路与压力成正比的输出电压信号(1~6V),零点和灵敏度由制造商精确调整好。
安装时要注意使传感器尽可能靠近被测点,尽可能垂直安装,插头朝下以使闭死容积自动排气。
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