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《基于縫隙理論的新型數(shù)字液壓缸研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、機械設計與制造第7期60MachineryDesign&Manufacture2013年7月基于縫隙理論的新型數(shù)字液壓缸研究孟文寶，張洛平，韓宇，張培(河南科技大學機電工程學院，河南洛陽471003)摘要：介紹了一種新型數(shù)字液壓缸，該數(shù)字液壓缸采用一種基于縫隙理論的數(shù)字閥，通過對數(shù)字閥的小流量控制來實現(xiàn)數(shù)字缸的微量進給和速度控制。步進電機接收到數(shù)字脈沖信號，驅(qū)動數(shù)字閥芯移動，通過改變數(shù)字閥閥芯的縫隙值來控制液壓缸輸入流量，從而有效提高了數(shù)字液壓缸微進給控制精度。對數(shù)字液壓缸系統(tǒng)進行分析，建立了精確的數(shù)學模型，推導了控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和方框圖，
2、并利用AMESim仿真軟件對其液壓系統(tǒng)進行仿真分析，得到了數(shù)字液壓缸位移、流量與數(shù)字閥縫隙變化的相對關系關鍵詞：數(shù)字液壓缸；縫隙理論；數(shù)學模型；AMESim中圖分類號：TH16；THl37．51文獻標識碼：A文章編號：1001—3997(2013)07—0060—03ResearchOftheDigitalCylinderBasedOftheTheoryofAnnularMicro-GapMENGWen-bao，ZHANGLuo—ping，HANYu，ZHANGPei(SchoolofMechatroniesEngineering，Henan
3、UniversityofScienceandTechnology，He’nanLuoyang471003．China)Abstract：hintroducedanewkindo2digitalcylinderwhol~~esadigitalvalveba~edonthetheoryoftheslit．Bymeaningofdigitalvalveofflowcontrol，itmal&edthedigitalcylindertraceofedandspeedcorttrol，andthesteppermotorreceivesdigitalp
4、ulsesignaltodrivemobiledigitalvalve．BychangingthedigitalgaplengthofthevalveCoretocontroltheflo,v，itefectivelyimprovedtheprecisionofdigitalhydrauliccylindermicrofeedcontro1．Thesystemofthedigitalcylinderwereanalyzed，anditestablishedaprecisemathematicalmodel，deducedthecontrols
5、ystemtransfer．functionandblockdiagram．tL~ingsoftwcweAMESim，thehydraulicsystem∞simulated，andobtainedtherelativerelationshoythedigitalhydrauliccylinderdisplacementandflowandthechaugeofthedigitalvalvegap．KeyWords：DigitalCylinder；TheoryofAnnularMicro-Gap；MathematicsModel；AMESim
6、1引言統(tǒng)為實驗平臺，其液壓系統(tǒng)工作原理，如圖1所示。隨著計算機技術和液壓技術的快速發(fā)展，數(shù)字液壓技術倍受青睞，數(shù)字式液壓缸作為數(shù)字液壓系統(tǒng)中的執(zhí)行元件，已經(jīng)在各種大型液壓機床、高精度速度控制系統(tǒng)和位置控制系統(tǒng)中獲得了較為廣泛的應用。數(shù)字液壓缸，簡稱數(shù)字缸，是由步進電機、液壓滑閥、伺服液壓缸和機械反饋機構(gòu)等構(gòu)成的增量式數(shù)字控制的機械伺服機構(gòu)【lI。現(xiàn)存數(shù)字液壓缸通常利用滾珠絲杠來精確控制數(shù)字閥芯的位置，通過改變脈沖頻率來改變液壓缸的運動速度，改變脈沖數(shù)目來改變液壓缸的位置，但要實現(xiàn)液壓缸的微量進給，往往需要高精度的液壓伺服閥，這也大大增加了數(shù)字
7、液壓缸的制造成本。所介紹的數(shù)字液壓缸是以縫隙流理論為基礎，通過對數(shù)字閥的小流量控制來實現(xiàn)數(shù)字液壓缸的微進給控制，即通過控制數(shù)字閥的縫隙長度來控制液壓缸位置和速度。該數(shù)字液壓缸1．油泵2．溢流閥3．液控單向閥4．蓄能器5、6．電磁閥具有結(jié)構(gòu)簡單、控制精度高、穩(wěn)定性好、抗污染能力強、成本低等7擻字閥8．光電編碼器9．流量傳感器l0數(shù)字缸圖l數(shù)字液壓缸系統(tǒng)工作原理圖優(yōu)點，能廣泛應用于工業(yè)設備如機床、注塑機、軋輥機等。FigAWorkingPrincipleoftheDigitalHydraulic2新型數(shù)字液壓缸的工作原理CylinderSyste
8、mDiagram所研究的數(shù)字液壓缸是以精密機床軋輥磨床的伺服進給系數(shù)字閥結(jié)構(gòu)原理圖，如圖2所示。來稿日期：2012—09—14基金項目：河南省重點科技攻關項目(11
