
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 [...].
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.
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.
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.
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.
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.
الشكل 3 مخطط إطار العمل لوضع التحكم بالضغط في الحلقة المغلقة الكاملة
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.
الشكل 4 مخطط إطار العمل للتحكم في التدفق متعدد المراحل
ويرد في الجدول 1 التكوين المحدد والمتطلبات الفنية للخطة.
الجدول 1 التكوين والمتطلبات الفنية
لا. | الاسم | العدد | متطلبات التقنية |
1 | نظام CNC | 1 | |
2 | محرك مؤازر كهربائي زيتي | 1 | أقصى ضغط للنظام 30 ميجا باسكال |
3 | زيت-كهرباء محرك سيرفو | 1 | سرعة المحرك القصوى 2000 دورة في الدقيقة |
4 | محرك مؤازر المخمّد الخلفي | 1 | سرعة الهبوط السريع للكبش 150 مم/ثانية |
5 | محرك مؤازر المخمد الخلفي | 1 | سرعة إبطاء الكبش 10 مم/ثانية |
6 | مستشعر الضغط | 1 | سرعة ذاكرة الوصول السريع للكبش 120 مم/ثانية |
7 | مضخة زيت التروس الداخلية | 1 |
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:
الشكل 5 وضع التحكم بالضغط في الحلقة المغلقة الكاملة
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.
الشكل 6 وضع التحكم في ضغط التدفق متعدد المراحل
من بينها:
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.