زيادة سرعة مكابح الضغط الهيدروليكية باستخدام تقنية التحكم في المضخة

خضعت تقنية التحكم الهيدروليكي في مكابح الضغط الهيدروليكية لثلاث مراحل متميزة من التحكم: التحكم النسبي بالضغط، والتحكم النسبي المؤازر بالتدفق، وتقنية التحكم الهجين الكهروهيدروليكي. ويمثل هذا التطور تطورًا من التحكم الأساسي إلى التحكم الدقيق، مما أدى في النهاية إلى القدرة على توفير الطاقة وتقليل تكاليف الاستخدام في نفس الوقت. ومع تطبيق [...].

تقنية التحكم في المضخة

جدول المحتويات

خضعت تقنية التحكم الهيدروليكي في مكابح الضغط الهيدروليكية لثلاث مراحل متميزة من التحكم: التحكم التناسبي بالضغط، والتحكم التناسبي المؤازر بالتدفق، وتقنية التحكم الهجين الكهروهيدروليكي.

ويمثل هذا التطور تطورًا من التحكم الأساسي إلى التحكم الدقيق، مما يؤدي في النهاية إلى القدرة على توفير الطاقة وتقليل تكاليف الاستخدام في نفس الوقت.

مع تطبيق التكنولوجيا الهجينة الكهروهيدروليكية الهجينة في ماكينات الثني الهيدروليكية، حدث تحول كبير من التكنولوجيا الخشنة إلى التكنولوجيا المكررة.

مراجعة تطوير تقنية الخلط الكهروهيدروليكي الهيدروليكي

عندما طُرحت التقنية الهجينة الكهروهيدروليكية الهجينة لأول مرة، تأثرت بشدة بالتقنية الهجينة الكهربائية الهيدروليكية المتفوقة أنظمة CNC والمعرفة التقنية. ومع ذلك، فقد استبدلت ببساطة المحرك غير المتزامن بمحرك مؤازر واستخدمت طريقة التحكم في السرعة متعددة المراحل التي تقدر الطلب على التدفق الهيدروليكي لكل خطوة تنفيذية في دورة الانحناء.

ونتيجة لهذا التقدير، يجب أن تنتج مضخة الزيت التي يقودها المحرك المؤازر تدفقًا أكثر من اللازم. ثم يضطر التدفق الزائد إلى التدفق الزائد من خلال صمام التنفيس، مما يؤدي إلى فقدان الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، فإن طريقة التحكم هذه غير مستقرة ولا يمكنها التكيف مع متطلبات تقنيات المعالجة المختلفة. التحكم في سرعة الكبش غير مرن، وتكاليف التصنيع مرتفعة.

لحسن الحظ، مع تقدم تكنولوجيا التحكم في المضخات الكهروهيدروليكية الكهربائية الهيدروليكية وتراكم الخبرة في صناعات متعددة، فإن مكابح الضغط الهيدروليكية تم تحسينه بشكل أكبر باستخدام مخطط التحكم في الحد من عزم الدوران، كما هو موضح في الشكل 1.

مخطط إطاري لمخطط التحكم في الحد من عزم الدوران

الشكل 1 مخطط إطار مخطط التحكم في الحد من عزم الدوران

يمكن لمخطط التحكم هذا أن يحل ليس فقط حالة التدفق الزائد الأساسي ولكن أيضًا تقليل الصمام النسبي للضغط، مما يمكن أن يوفر بعض تكاليف النظام الهيدروليكي.

حاليًا، يُستخدم هذا البرنامج بشكل أساسي لدعم الأمر التناظري للتدفق الهيدروليكي لنظام NC. ومع ذلك، لا تزال هناك بعض أنظمة التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي في السوق التي لا تدعم العمل التناظري المزدوج (التدفق الهيدروليكي والضغط الهيدروليكي) ويمكنها فقط استخدام مجموعة من التبديل لتشكيل سرعة متعددة المراحل للتحكم في التدفق مع الأمر التناظري للضغط.

وبالإضافة إلى هذا القصور الواضح، فإن مخطط التحكم في الحد من عزم الدوران له قصور آخر مهم.

قبل الخوض في ذلك، دعونا نصف بإيجاز مبدأ عمل التحكم في الحد من عزم الدوران على مكبس هيدروليكي ماكينة الفرامل، كما هو موضح في الشكل 2.

التطابق بين الضغط وعزم الدوران

الشكل 2 التطابق بين الضغط وعزم الدوران

يتم التحكم في عزم خرج المحرك عن طريق تعيين ضغط النظام، وهو ما يتحقق من خلال نظام تحكم PID أساسي. في حين أن المبدأ بسيط وسهل الفهم، توجد علاقة غير خطية بين أمر الضغط وقيمة حد عزم الدوران وقيمة الضغط الفعلية أثناء التنفيذ المحدد.

ولتصحيح هذه المشكلة، يتطلب نظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي نقاط رسم بياني. وتحدد متطلبات دقة الضغط عدد نقاط التتبع اللازمة، وستزداد أيضًا ساعات عمل الضبط المقابلة وفقًا لذلك. إذا تم تقليل نقاط التتبع، سيزداد انحراف الضغط.

في ضوء العيوب التطبيقية العملية المذكورة أعلاه، نقترح حلولاً مناسبة.

وضع التحكم في الضغط في الحلقة المغلقة الكاملة

إضافة مستشعر ضغط إلى نظام التحكم لتوفير تغذية راجعة في الوقت الحقيقي لضغط النظام.

وتتمثل ميزة ذلك في أنه يقضي تمامًا على التدفق الزائد، مما يسمح للنظام بتلبية طلب التدفق في الوقت الحقيقي للعملية بشكل أكثر دقة.

يُخرج مستشعر الضغط الكمية المطلوبة فقط ويمكنه الحفاظ على دقة الضغط في حدود 0.1 ميجا باسكال، مما يقلل بشكل كبير من وقت الضبط، كما هو موضح في الشكل 3.

مخطط إطاري لوضع التحكم بالضغط في الحلقة المغلقة الكاملة

الشكل 3 مخطط إطار العمل لوضع التحكم بالضغط في الحلقة المغلقة الكاملة

وضع الحلقة المغلقة الضغط للتدفق متعدد المراحل

استجابةً لانتشار أنظمة التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي لماكينات مكابس الضغط التي تدعم فقط أوامر تبديل التدفق في السوق، قام فريقنا بتحسين البرامج الثابتة للتحكم في محرك المؤازرة الهجين. يتيح هذا التحسين للمكبس ماكينة الفرامل اعتماد نظام تحكم رقمي يسمح بتحكم أكثر دقة في الضغط، دون تجاوزه.

ونتيجة لذلك، يهدف حلنا إلى تحسين الدقة وتقليل استهلاك الطاقة وخفض التكاليف لعملائنا.

مخطط إطاري للتحكم في التدفق متعدد المراحل

الشكل 4 مخطط إطار العمل للتحكم في التدفق متعدد المراحل

Aالحالة الفعلية

ويرد في الجدول 1 التكوين المحدد والمتطلبات الفنية للخطة.

الجدول 1 التكوين والمتطلبات الفنية

لا.الاسمالعددمتطلبات التقنية
1نظام CNC1 
2محرك مؤازر كهربائي زيتي1أقصى ضغط للنظام 30 ميجا باسكال
3زيت-كهرباء محرك سيرفو1سرعة المحرك القصوى 2000 دورة في الدقيقة
4محرك مؤازر المخمّد الخلفي1سرعة الهبوط السريع للكبش 150 مم/ثانية
5محرك مؤازر المخمد الخلفي1سرعة إبطاء الكبش 10 مم/ثانية
6مستشعر الضغط1سرعة ذاكرة الوصول السريع للكبش 120 مم/ثانية
7مضخة زيت التروس الداخلية1 

كما هو موضح في الشكل 5، خلال عملية الانحناء، فإن خرج الضغط وإعداد الطلب يتواءم بشكل وثيق في حالة تثبيت الضغط. علاوة على ذلك، سيتم ضبط تدفق الإخراج تلقائيًا وفقًا للعملية الفعلية.

من بينها:

  • مقطع-أسفل-أسفل
  • ب- القسم ب-التغذية;
  • القسم C- احتجاز الضغط القسم C;
  • القسم دال-تخفيف الضغط
  • القسم هـ-أعلى بسرعة
وضع التحكم في الضغط في الحلقة المغلقة الكاملة

الشكل 5 وضع التحكم بالضغط في الحلقة المغلقة الكاملة

  • الخط الأزرق الفاتح: أمر الضغط;
  • الخط الوردي: الضغط الفعلي;
  • الخط الأزرق: تدفق المخرجات;
  • الخط البني: عزم الدوران الناتج.

كما هو مبين في الشكل 6، يعالج تأثير التحكم نفسه بنجاح مشكلة التدفق الزائد في العمليات المختلفة ضمن مخطط التحكم البسيط متعدد المراحل في السرعة. ويضمن هذا الحل دقة التحكم في الضغط ويوفر فوائد اقتصادية كبيرة.

وضع التحكم في ضغط التدفق متعدد المراحل

الشكل 6 وضع التحكم في ضغط التدفق متعدد المراحل

من بينها:

  • مقطع-أسفل-أسفل
  • ب- القسم ب-التغذية;
  • القسم C- احتجاز الضغط القسم C;
  • القسم دال-تخفيف الضغط
  • القسم هـ-أعلى بسرعة
  • الخط الأحمر: أمر الضغط;
  • الخط الأخضر: الضغط الفعلي;
  • الخط الأزرق: أمر التدفق;
  • الخط الأصفر: التدفق الفعلي.

الخاتمة

بالمقارنة مع تكنولوجيا التحكم الكهروهيدروليكية الهيدروليكية شائعة الاستخدام، فإن تقنية التحكم في مضخة مكابح الضغط الهيدروليكية الخاصة بشركتنا توفر آلية تحكم فائقة. ويمكنها تلبية متطلبات عدم وجود تدفق زائد، وتقليل درجة حرارة الزيت، وتقليل الضوضاء، وتحسين الدقة في وقت واحد دون زيادة التكاليف بشكل كبير.

وعلاوة على ذلك، يمكن لهذه التقنية أن تقلل التكاليف وتزيد من الفوائد التي تعود على شركات تصنيع مكابح الضغط والمستخدمين النهائيين، مما يجعلها حلاً مثاليًا لاستبدال تقنية التحكم الكهروهيدروليكي في مكابح الضغط الهيدروليكية.

لا تنس أن المشاركة تعني الاهتمام! : )
شين
المؤلف

شين

مؤسس MachineMFG

بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.

قد يعجبك أيضاً
اخترناها لك فقط من أجلك. تابع القراءة وتعرف على المزيد!
إدارة معدات مكابس الضغط الهيدروليكية الدليل النهائي

قائمة مراجعة صيانة مكابح الضغط الهيدروليكية

هل تسبب مكابح الضغط الهيدروليكية لديك مشاكل أكثر مما ينبغي؟ يعد ضمان تشغيل هذه الماكينات المعقدة بسلاسة أمرًا حيويًا لتجنب الأعطال والإصلاحات المكلفة. تغطي هذه المقالة الصيانة الأساسية...

كيف يعمل النظام الهيدروليكي لمكابح الضغط؟

تخيل ماكينة تقوم بتشكيل المعادن بدقة وكفاءة، وتحول الصفائح الخام إلى مكونات معقدة. تستكشف هذه المقالة مكابح الضغط، وهي أداة حيوية في تشكيل المعادن، وتكشف عن كيفية استخدام مكابح الضغط...
الماكينةMFG
ارتقِ بعملك إلى المستوى التالي
اشترك في نشرتنا الإخبارية
آخر الأخبار والمقالات والمصادر التي يتم إرسالها إلى صندوق الوارد الخاص بك أسبوعياً.

اتصل بنا

سيصلك ردنا خلال 24 ساعة.