活塞杆伸出量可控液压缸的研制

摘要

随着现代生产向着高效、精准、绿色环保等方向的发展,一种活塞杆伸出量可测并在此基础上对其进行有效控制的液压缸在众多领域得到利用。如轧钢流水线上的轧辊间隙控制装置、注塑机械的注塑推进机构、高速跑车的尾翼仰角控制装置、煤炭机械中的液压支柱、冶金厂锅炉的物料推送机构等等。上述装置中有些油缸的运动精度需要达到ltm的级别,当然高精度的运动必须有高精密的传感器作为依托,众所周知,世界上高精密的关键技术大部分还掌握在欧美一些发达国家手中,带位置测量的液压缸也不例外。为此本文提出了一种测量方案,这种方案参考了千分尺误差缩放的原理,采用滚珠丝杆副,搭配光电角位移编码器来测量活塞杆的伸出量,在未经过任何补偿的前提下其测量精度可以达到0.1mm以上。
　　 本文的主要研究工作如下:
　　 1、详细了解国内外活塞杆位置可控液压缸的生产与发展水平,列出了现行液压缸活塞杆伸出量可控的解决方案。
　　 2、详细介绍本方案的工作原理,提出具体的创新性结构设计方案,并分析了这种检测方案的不足之处。
　　 3、根据载荷和工况,对该液压缸进行设计计算;确定液压缸的结构尺寸以及密封形式;对重要零件的受力变形进行理论计算以及有限元仿真分析;完成全套液压缸加工图纸。
　　 4、于龙岩液压有限公司试制该液压缸,并对样品进行工作精度测试试验。
　　 5、在某种工况下对该液压缸的伺服控制系统进行设计计算,选取主要元件的型号,并建立控制系统的数学模型,采用MATLAB/Simulink仿真平台对电液伺服位置控制系统进行动态分析。
　　 6、根据目前样品存在的测量误差,对该液压缸在检测以及控制方面可能存在误差的原因进行充分分析,并提出减小误差的方法,使该缸的性能与精度得到进一步提高。