外文翻译--电液比例控制的双缸液压升降机

大学毕业设计（外文翻译） of he of of an of on of of an of of of A (is to a of to be to of is 2mm a A a is to . he is an to of in or in in or In be to a to as or in to be as or In an or a of of 学毕业设计（外文翻译） of in is it to In s to to is in a is to on of as 1. It be be be of a is to of to of by an is is 2. It is 2 is a is on of a by on on by of be by by 大学毕业设计（外文翻译） an of an on of of A is to a D of of a a is in In a of a to In to of a in is so no in in is by a of in an is to of a 2. in In at a of in 学毕业设计（外文翻译） is by of is by a in to in of is by of at a In 5-7 as 3. as to a a of up to s a a of of or In of 6 3, or , of of is by . to 大学毕业设计（外文翻译） to 0 of is at of is to a At of is by of . At of , 2 3 is by of a 0 1 is by . of , to 0 to in of 2 3 on of . a be Xv P 0 is a If P Q is in v, is in to by be by v. 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An of of a A to be an to a by a D be 2 A is to of A to be a 大学毕业设计（外文翻译） 电液比例控制的双缸液压升降机 摘要 :一个电液控制的液压升降机的大型机车需要在这个机车的两边安装两个对称的油缸。摘要报道了一种电液系统的设计主要包括三个流体控制比例阀。机车的速度调节和两油缸的同步控制也是呈递的。一个假微分反馈 (制器以获得一个机车的速度模式来证实和给定的这个接近。两油缸的非同步性的误差范围在 2之内由于有比例控制器来拘泥每一步。一个电 磁铁操纵的单向阀 ,即液压锁 ,被发明以防止机车下沉并允许反方向流体容易流动。 关键词 :液压升降机 ;速度跟踪 ;同步化 ;液压锁 1、引言 现代液压升降机目前有一个很优秀的和低成本的方法来解决垂直运输在低或中高层建筑物的这一问题 ,在这些应用需要非常大的容量 ,缓慢的速度和短的行进距离。这些包括风景名优美的在超市连锁店或历史建筑电梯、舞台升降机、船电梯和为残疾人用的电梯等。在大多数情况下 ,液压升降机能适应建筑设计要求的前提下实现节能增效要求。另外 ,耐高温流体的应用使液压电梯有一个适当的选择当电梯不得不操纵在附近有的危险 场合时如熔炉或明火。 液压传动最好应用于需要进行大负荷运输的电液升降机 ,比如车辆升降机或船舶升降机。在重负荷情况下 ,升降机的驾驶室通常有直接运行和辅助液压缸。这直接的布置涉及一个大的凹陷 ,埋藏油缸腐蚀的大量危险和更换缸体出现故障的零件困难。因此 ,在很多情形下辅助液压缸是首选 ,尽管事实是它可能增加轨道的磨损由于机车刚度不足。在极端的条件下 ,即当投入大型机车尺寸和不均匀载荷时 ,机车的弹性甚至导致滑块粘住两桥底板的两个边 ,这是很危险的。因此 ,在这种情况下 ,一种可行的解决方案是直接安排两个对称的油缸在机车的每一边如图 1所示。应该指出的是 ,运转平稳不容忽视 ,因为人们可能是部分有效载荷伴随着货运。在设计控制系统时的主要问题是确保两油缸的同步运动。 这个错误由于两油缸运动的非同步性造成，被相等压力控制下的不均匀荷载 ,这通常用于电梯的控制与多个液压缸 ,如图 2所示。 很明显 ,同等的压力控制不适合一个同步的液压电梯。当载荷位于机车的右侧 ,左边的油缸有轻负荷 ,会比右面的那个向上运动的速度快。两油缸速度的不一致将不会停止 ,直到反作用力驱动通过栏杆上两个比较低的左边和右上方的导块附着于机车来平衡液压力的差异。两油缸的非同步性只能用流量控 制降低 ,即确保流体流入两油缸的单位时间是相大学毕业设计（外文翻译） 同的。 图 1 两 个油缸安排一起运动 图 2 相同压力控制 :不 均匀放置静载荷导致非同步性 本文提出了一种电液控制电梯有两缸 ,位于升降机驾驶室的两边。该系统包括三个流体控制比例阀。一个 种新开发的设计电磁单向阀即液压锁也进行了介绍。在这个项目中 ,实验被引导用标准性机车代替大型建筑机车 ,由于费用的局限性。为了实现大型机车的灵活条件 ,轨道之间 的距离与相应的导块侧向延伸 ,使机车在这个方向没有约束。与此同时 ,在前方向和后方向 ,机车被轨道制约 ,就像一个通用的乘客电梯。同步运动控制的两油缸在这里装配 ,就好比是比大的驾驶室有正常的约束更困难。 2、电液控制系统设计 有两种比较难的液压传动系统通常应用于液压升降机中。节流调速系统和容积调速系统。 在第一个系统中 ,泵运行以一个恒定的速度并且由阀门来控制和调大学毕业设计（外文翻译） 节油缸上升和下降的速度。在后一种情况下 ,机车被变速泵操纵 ,这由速度控制的异步电机驱动。 图 3 双缸液压升降机原理图 液压系 统应用两缸升降机的动作 ,根据节流调速 ,流体流入和流出两缸的多少是通过适当的阀门的设置来控制 ,与输出的泵保持在一个固定的水平。在这个系统中 ,有三种流体控制比例阀 图 3所示。流量控制比例阀就像节流阀 ,限制流体朝单一方向流动。他们能给一个平滑无级变化的流量控制从近零到阀门的最大容量。通过阀门 5的流量恒定不变 ,因为水压调节器的组合能保持恒定压差穿过流量阀 ,不管系统或负载压力的变化。节流阀门 6和 7的情况下 ,如图 3所示。他们流量将会改变如果系统或负载压力发生变化。阀 5,这里被称为调速阀可控制升降机的速度。机车 的向上的运动是由定量柱塞泵 1来控制。 当电机 2开始工作时 ,二位电磁换向阀解除阀 4对输出泵 1输出的卸荷，到油箱 20和打开的速度保持在阀门 5它的最大价值。阀 4的电磁阀的自动供给能量 ,关闭阀门 ,并且安装一个减压系统。在这一阶段 ,机车的速度调节的校准的完成是通过调节通过阀 5线圈的电流。在关闭的阀 5时 ,所有的流体流动进入油缸 12和 13，并且机车的速度达到最大值。下行运动是由机车的静载和它的有效载荷所引起。当控制面板收到一个向下的动作的信号 ,电磁控制单向阀 10和 11开启，机车的速度控制是通过阀门 5来实现。阀 5开口越大， 机车获得的速度就越快。阀门 5引导高压流体从油缸到油箱 20大学毕业设计（外文翻译） 再到较低的机车。单向阀 3阻止高压流体反向流回。同步运动的油缸 12和 13取决于流量控制阀 6和 7的组合调整。通过节流阀调节稳态流动可以用下式表示为 上式的 塞杆的位移、 0是 果压力降的 流量和 活塞杆的位移 成正比 ,这也正比通过电磁阀线圈的电流。流量变化所引起的压降的变化也能因此得到补偿 ,通过改变 活塞杆的位移 。如上所述 ,流体流过的流量控制比例阀只有一个方向。 阀组 8和 9,其中的每一个都由四个单向阀 ,用于确保阀门 6和 7工作在正常的方向。 电磁单向阀 10和 11是专门用于防止机车下沉 ,这通常是引起的泄漏的液压元件当升降机停留在一平台时。电磁单向阀的工作原理 ,将会在本文后面进一步叙说。当泵停止工作的时候他们会锁住升降机 ,因此这里被称为液压锁。只有当他们的线圈通电升降机才会向下移动。如果发生电源的中断或其它液压元件的损坏 ,紧急阀 14以较低的速度降下升降机。 3、电液比例控制 预设一个合适的速度曲线 ,根据设计规范 ,如最大加速度、加速度改变的最大比例和最大运行速度等 ,通常用来形容的运行模式的升降机。如果机车的速度 跟随给定曲线 ,好的乘车舒适性是有保证的。开环控制不能达到足够的跟踪精度因为有效载荷，缸内流体体积和流体粘度的变化。因此，速度反馈需要衰减的影响的升降机性能的各种干扰。此外 ,没有闭环控制 ,两油缸的非同步性运动的差异是不可避免的 ,由于载荷、摩擦力和两油缸之间液压力的变化。因此 ,两个闭合环路需要在同一时间内达到的速度调节和同步控制。控制系统的总体框图如图 4所示。 大学毕业设计（外文翻译） 图 4 升降机控制系统方框图 它代表了电梯的向上运动。一个类似的框图可以很容易被演绎出为向下运动。驾驶室的速 度是衡量一个编码器。驾驶室的平移运动是通过一个编码器控制的滑轮的旋转运动来转变的。一个二元同步是用来测量转子控制变送器 此 ,通过测量的相对角度与两油缸之间的高度误差成正比。如上所述 ,机车的速度是只取决于速度阀 5，如图 3所示 ,给出了同步阀 6和 7与比例阀 5成严格的比例动作。反过来 ,在同等条件下 ,调整阀 6、 7,不会影响机车的速度。因此 ,速度调节和同步控制可以单独来实现 ,即速度控制器 1和同步控制器 2可以独立工作。一个微分反馈控制器 ,即控制器 1,如图 4所示。是适用于抑制内部参数 变化所造成的副作用如油缸液体体积的变化和外部干扰如油缸内有效载荷和流体温度的变化。如图 5所示。 图 5 制系统 且对参数变化和外部干扰不敏感。 当 m1(t)足够小 ,饱和非线性可简化为工作在它的线性范围 ,然后 大学毕业设计（外文翻译） 假设这个系统可以用下式表达 三个控制器参数如下： 这里的 是 ts,位调谐控制器参数是要保障性能最优。 图 6 空载速度曲线 （虚线：预期 实线：实测） 大学毕业设计（外文翻译） 图 7 满载下速度曲线（虚线：预期 实线：实测） 如图 6、 7展示了机车的速度跟踪性能，接着分别给出了满载荷和空载情况的速度曲线。速度图案之间的差异和实际速度模式主要是由于电液比例阀 5的非线性特性。然而 ,整个速度模式非常接近设计模式 ,因此令人满意的舒适性仍然可以得到保障。一个约束步骤的 即 (制器 2。如图 2是用来获取两油缸的同步运动。 划一艘船 ,以 保持它沿着直线运动 ,划船人每次都是用力控制船桨根据船离开直线的远近和快慢。因为划船人不可避免延迟反应 ,船的真实路线和被给的路线不一致，不能保持很小差距。一种有效替代的方法包含桨手每当桨被操作之时申请估计能力的小部分。船将逐步的靠近被给路线，直到错误路线的方法可接受的价值。缸 12被当作参考油缸 ,其运动必须遵循油缸 13。阀 6和 7的后座 ,类似于运动员的延迟反应使船的路线错误。在控制器是 2每一段调整期的实际输出 ,只有一小部分所要求的价值 ,采用 是 ,大型的错误是在每一个采样周期的情况下 ,降低到一个可以接 受的一个约束步直到一个被接受的高度误差达到了。该控制方案已经被证明是有效的在保持非同步性误差在 2毫米范围 ,如图 8和 9。 图 8 无效载荷下的非同步高度误差曲线 大学毕业设计（外文翻译） 图 9 1吨载荷下的非同步性高度不均匀误差曲线 应该指出的是 ,如果最初的非同步性误差在采样周期是相当大的 ,将需要一些时间来达到可接受的错误的水平。如果升降机运行结束时的非同步误差能保留下次运作将要发生的错误 ,该过程可以避免非同步性的错误并保留整个动作过程的小的有价值的部分。为了达 到这一目的 ,一个过滤装置是必要的 ,因为不同的泄漏率的两油缸将直接增加初始误差的升降机。 4、结论 电液控制系统与三流量控制比例阀已被推荐用于控制升降机速度和非同步性之间的误差的一个双缸液压升降机。一个假微分反馈控制方案已证明是一个适当的技术来实现一个理想的速度模式。此外 ,该系统保证低的非同步性误差通过验结果表明 ,该非同步性误差能被保存在 2毫米范围。一定模式之间的差异和实际所需的速度模式滞后原因主要是电液比例阀的磁滞。一种新的电磁驱动的单向阀已设计 ,装配和测试 ,并证明了要成为一名优良 的液压装置 ,为防止机车下沉。