科研成果

静压工作台油膜厚度控制模型与调节技术

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时间:2021-06-16 浏览:来源:机械工程学院科研办

静压工作台具有使用磨损小、运动平稳、润滑以及吸振效果良好等优点,在各种大型机床上得到了广泛的应用。当工作台的载荷和液压油的粘度等工况发生变化时会引起工作台油膜厚度的变化,降低工作台运行的平稳性,影响加工精度。因此采用合理的控制模型和调节方法使静压工作台油膜厚度始终保持在设计值具有重要意义。

该成果设计一种静压工作台油膜厚度调节装置与方法。控制系统采用西门子840DSL数控系统和S7-300模拟量输入输出模块,测量系统为包含电涡流位移传感器的德国米依测量系统DT3300。为维持油膜厚度的恒定,根据控制器给出的多个不同频率和对应位移传感器检测的实际油膜厚度,采用最小二乘法建立油膜厚度与电器频率的关系模型,然后根据关系模型和目标油膜厚度值计算出所需电机频率,经信号处理后输出到变频器,从而调整变频电机的转速,改变多头泵的供油量,使油膜厚度始终处于一个最优的目标状态,油膜厚度调节控制精度在5%以内。

主要用途及发展前景:该成果可用于大型、重载静压回转支撑工作台,如港口机械、金切机床、武器转台等具有精度要求的控制方面,每套成本价格1万元左右,有一定的市场应用前景。