高速轧辊磨头集成供油平台电液控制系统的研发

为了满足国产高速轧辊磨头综合测试实验的要求,通过分析国产数控轧辊磨床的现有技术,针对高速轧辊磨头各类油膜润滑轴承以及磨头不同部位的润滑特点,设计了一种高速轧辊磨头集成供油平台的液压控制系统。并对其PLC控制系统进行开发,包括硬件PLC控制电路的设计及其软件的开发。调试结果表明:该高速轧辊磨头集成供油平台电液控制系统不仅自动化程度高,而且能在不同供油压力与转速的情况下稳定运行,从而为高速轧辊磨床的国产化提供强有力的实验条件支撑。

高速精密轧辊磨头主轴驱动控制系统设计

高速轧辊磨床是冶金生产领域一种不可或缺的重要设备,它是基于高精度和稳定可靠的电气控制系统来实现对磨削过程的准确控制。针对一种砂轮线速度在80 m/s以上的高速轧辊磨床,以FX_(3U)PLC作为控制器,采用与PLC(programmable logic controller,可编程逻辑控制器)标准配套的A/D及D/A特殊功能模块,组成PLC模拟量控制系统,设计了基于FX_(3U)PLC和变频器控制的高速精密轧辊磨头主轴驱动控制系统。介绍了高速精密轧辊磨头运行时的控制要求及磨头主轴电机变频调速控制系统的组成、控制方案及信号处理方法,设计了硬件电路、电机速度控制梯形图及系统通信程序。利用组态王软件开发了上位机监控界面,通过上位机组态界面输入框设定电机转速,加入模拟量编码器作为主轴电机转速反馈传感器,引入PID速度闭环控制系统,使得电机能够在给定转速下稳定运行。系统采用PLC对模拟量信号进行实时采集,经数模计算和反馈,实现轧辊磨头主轴系统各过程变量的实时监测和主轴电机输出转速的在线调整。该系统运行稳定,具有较好的抗干扰性能,保证了高速精密轧辊磨头连续可靠、安全高效的运行。

流固耦合作用的高速精密轧辊磨头动静压轴承油膜性能研究

根据一种高速精密轧辊磨床可调式动静压轴承的工作原理求出其在不同接触状态时所受的接触力。采用双向流固耦合分析方法,对轴承处于正常挤压、极限松弛和极限挤压状态时在不同供油压力情况下的轴承润滑油膜的压力分布及其静力学分析,用以满足国产高速精密轧辊磨头综合测试实验的要求。结果表明:随着轴承供油压力的增大,轴承油膜的油膜压力增大,轴承的形变量减小;随着轴承挤压程度的加深,轴承的油膜压力增大,应变加剧;随着主轴旋转速度增大,轴承油膜的油膜压力增大。