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减小混凝土布料机臂架振动的方法

  HGY混凝土布料机为全液压驱动,各个执行液压缸直径相差很大,往往最大油缸与最小油缸的截面积比达2.5倍以上,为获得各臂架运动的协调,采取节流调节即通过改变节流口的面积控制执行元件的流量,因此不可避免产生能量损失,造成系统发热,并且随着节流调节的变化,臂架工作速度和振动也随之改变。由于臂架起、停时换向阀关闭时间很短,- -般为0.025s左右,此时压力油对系统内部产生很大的冲击,使臂架振动加剧。本文采用PLC与变频器结合来实现臂架不同工况下流量的调节,并对此方法进行试验验证。1变频控制系统

  

电气控制系统框图


  图1为某HGY型三节臂混凝土布料机的电气控制系统框图,该系统由变频系统控制调节交流电源的供电频率,进而改变变频电机输出的转速。变频控制系统按事先计算的匹配某液压缸流量所需交流电源供电频率的模拟量,向变频器发出控制信号,变频器即按照要求调节交流电源的供电频率,改变变频电机的转速。臂架变频控制系统由PLC、模拟量模块、 变频器以及变频专用电动机组成。变频器内设置的加减速时间是用以完成供电频率从开始运转到设定值所需的时间和从设定值到停机所需的时间。变频系统可以逐渐改变液压泵的流量,使液压缸的伸缩速度可调,减缓臂架停止运动时来自液压系统的冲击。采用变频器以后,可以很方便地设置加减速时间,在一定程度上减缓臂架的抖动,且加减速时间可根据工作需要进行现场调节。

  试验用三相交流异步变频调速系统由FX2N系列PLC、FX-2DA、FRN11G1S-4C通用变频器以及三相交流380V、11kW西门子变频专用电动机组成。其中PLC负贵控制变频器的起、停及其端子功能,实现布料臂的伸展和收回、左/右回转等动作; FX-2DA模块输出电流信号,变频器接收该模拟量控制信号,实现对电机的速度控制和加减速时间的调节,最终实现整个液压系统流量,控制液压缸活塞杆伸缩速度的变化,满足布料杆的施工速度要求。系统硬件连线如图2所示,其中C1为模拟量输人端,X5和X6为多个加/减速时间使能端,通过对其进行通断控制来实现不同加减速时间的选择。

  ( 1 )频率改变控制。在电控柜上设置- -对按钮(增速/减速),PLC程序根据按下按钮的次数改变当前变频器频率的增/减,此值需通过模拟量模块转换成模拟量提供给变频器。

  (2)加减速时间控制。首先通过变频器控制面板设置3个加减速时间,再通过PLC程序控制变频器的使能端子,实现臂架伸缩时,臂架1对应加减速时间t,臂架2对应加减速时间t,臂架3对应加减速时间t;;在试验过程中,加减速时间的取值可以根据试验效果在变频器控制面板上进行修改,力求找到较合适的值。

  结论

  ( 1 )双卧轴搅拌机搅拌轴附近的低效区是由其本身结构所造成的。

  (2)与普通搅拌装置相比,双排叶片搅拌装置可以推动搅拌轴附近低效区内的物料运动,在一定程度上改善了低效区,提高了搅拌质量和搅拌效率。从而可以得出结论:双排叶片搅拌装置搅拌质量和搅拌效率比普通搅拌装置高。