任务分析
由于折弯机为立式布置,其滑块上下为直线往复运动,且行程较小(近180mm),故可选缸筒固定的立式单杆活塞式液压(取液压缸的机械效率在立式板料折弯机传动系统中,折弯机维修,其滑块及折弯机构的上下运动拟采用液压传动,钢板折弯机,要求通过电液控制实现的工作循环为:快速下降→慢速加压(折弯)→快速回程。折弯力Fmax=0.5×106N,液压折弯机,滑块重力G=12000N,快速下降的速度
v1=20mm/s,慢速加压(折弯)的速度v2=10mm/s,快速上升的速度v3=45mm/s;快速下降的行程l1=150mm,慢速加压(折弯)的行程l2=30mm,快速上升的行程l3=180mm;启动、制动时间△t=0.15s。要求用液压方式平衡滑块及折弯机构重量,以防自重下滑;滑块导轨摩擦力可以忽略不计。作为执行组件,驱动滑块及折弯机构对板料进行折弯作业。
因为板料折弯机的工作循环为快速下降、慢速加压(折弯)、快速回程三个阶段。各个阶段的转换由一个三位四通的电液换向阀控制。当电液换向阀在左位工作时实现快速回程。在中位工作时实现液压泵的卸荷,在右位工作时实现液压泵的快速和共进。其速度的变换由限压式变量叶片泵的流量的控制由行程开关控制。
在本系统设计中,东三省折弯机,滑块导轨摩擦力忽略不计,只考虑工作负载和惯性负载。
以下是液压缸在各阶段的外负载:
1)快速下降
①启动加速阶段
②等速阶段
由于忽略滑块导轨摩擦力,故快速下降等速时外负载为0;
2)慢速加压(折弯)
折弯时压头上的工作负载可分为两个阶段:初压阶段,负载力缓慢的增加,约达到折弯力的5%,其行程为20mm;终压阶段,负载力急剧增加到折弯力,上升规律近似于直线,行程为10mm;
①初压阶段
②终压阶段
3)快速回程(上升)
①启动阶段
②等速阶段
③制动阶段
运动分析计算
1)快速下行
2)慢速折弯:折弯时分两个阶段:初压阶段的行程为20mm,终压阶段的行程为10mm
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