超高壓系統的電控設計
圖2和圖3分別為不同增壓比、不同蓄能器體積時(shí)的仿真圖,由仿真圖可得不同情況下的壓力波動(dòng)量和波動(dòng)率如表1、表2所示。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/191297.htm
由此可見(jiàn),增壓比減小則工作壓力、壓力波動(dòng)量減小,但壓力波動(dòng)率基本不變。蓄能器能起到消除壓力波動(dòng)的作用,且隨著(zhù)蓄能器體積的增大,壓力波動(dòng)越來(lái)越小。仿真結果表明,為了減小超高壓發(fā)生器的壓力脈動(dòng),獲取較穩定的水射流出口速度,改善水射流的加工性能,以考慮采取以下措施:(1)在滿(mǎn)足切割條件下,采用小的增壓比有助于減小壓力脈動(dòng)率。(2)適當增大超高壓蓄能器的容積,從而降低壓力脈
動(dòng)率。
4 超高壓系統的電控設計
主電路的電氣原理圖如圖4所示。變壓器TC1根據不同設備的供電要求,將電源分為兩個(gè)不同的電壓等級,其中220 VAC電源為軟啟動(dòng)器GS1、穩壓電源GS2、PLC、兩個(gè)冷卻風(fēng)機以及過(guò)濾器水泵電機供電,24 VAC電源為中間繼電器KA1供電,24 VDC電源為高壓溢流閥、左右換向閥和繼電器模塊供電,水泵電機的電源來(lái)自主電路的變壓器一次側。合上電源開(kāi)關(guān)QF1,系統加電,此時(shí)兩個(gè)冷卻風(fēng)機啟動(dòng)。
控制電路的電氣原理圖如圖5所示。按下啟動(dòng)按鈕SB0,軟啟動(dòng)器、PLC、文本屏得電,當在文本屏中按下油泵啟動(dòng)按鈕或有來(lái)自CNC的遠程油泵啟動(dòng)信號時(shí),油泵電機控制線(xiàn)路接通,油泵電機軟啟動(dòng)。泵電機軟啟動(dòng)結束后,軟啟動(dòng)器的運行輸出常開(kāi)接點(diǎn)k8閉合;按下停止按鈕SB1,系統停止運行;按下PLC急停按鈕SB2,PLC的控制被禁止。
其中,PLC的輸入信號來(lái)自以下4處:(1)壓力傳感器的壓力模擬信號。(2)文本屏的輸入信號。(3)超高壓系統的狀態(tài)信號及報警信號。(4)機床側的遠程控制信號。
PLC的輸出信號分為以下2處:(1)對超高壓系統的本地控制信號。(2)超高壓系統到機床側的聯(lián)調控制信號。
5 結束語(yǔ)
在高速精密切割工藝中,水射流出口速度的細微變化都會(huì )在工件切割斷面留下痕跡,甚至產(chǎn)生溝槽、紋路、錐度等。此外,超高壓系統中壓力波動(dòng)的存在降低了系統零部件的使用壽命。針對此問(wèn)題,本文通過(guò)仿真的方法分析研究超高壓系統壓力波動(dòng)特性與系統各主要參數之間的關(guān)系。在此基礎上設計了超高壓系統的主電路及控制電路,通過(guò)這些研究的不斷深入,將擴大超高壓水射流切割技術(shù)的應用領(lǐng)域。
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