數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及一種數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 公知的是,例如在造紙機中,工作流體(例如液壓油、空氣、水、各種氣體或乳液或 該些流體的混合物)被用作操縱和控制介質(zhì)。特別地,執(zhí)行器由液壓驅(qū)動,通過執(zhí)行器可W W較高的精度來調(diào)整和施加較大的力。
[0003] 在此,工作流體是通過累來置于壓力之下。特別是近期W來,將處于壓力下的工作 流體引入到諸如流體缸或流體電機(例如液壓電機)該樣的液壓執(zhí)行器中則是借助于數(shù)字 控制閥來實現(xiàn)控制的,該種數(shù)字控制閥構(gòu)成了壓力調(diào)節(jié)器。
[0004] 例如在2008年期號為7-8的期刊"Fluid"第12-13頁中就準(zhǔn)確描述了數(shù)字壓力 調(diào)節(jié)器的工作原理。
[0005] 在簡單的情況下,數(shù)字控制壓力調(diào)節(jié)器由一排并聯(lián)連接的數(shù)字控制閥口組成,該 些閥口僅具有開/關(guān)(打開/關(guān)閉)功能,并且在靜止?fàn)顟B(tài)(關(guān)狀態(tài))下是密封的。目P,它 們是簡單的通-斷開關(guān)閥,它們能夠允許或中斷流動并在本文中被統(tǒng)稱為閥口。該些閥口 一方面全部與共有的輸入管道相連接,另一方面還與共有的輸出管道相連接。閥口自身可 W是傳統(tǒng)的電磁閥,即,具有電磁驅(qū)動器的閥口。當(dāng)然也可W選擇另外的驅(qū)動方式。
[0006] 該些閥口可W例如通過連接或安裝節(jié)流元件而具有不同的流量。優(yōu)選該些閥口彼 此之間的行列比例(反e化enverh別tnis)為1:2:4:8…,在此,行列的長度根據(jù)閥口數(shù)量來 確定。
[0007] 通過打開和關(guān)閉基于數(shù)學(xué)模型由計算機所確定和選擇的各個閥口或閥口組合,可 W在輸出管道或其上所連接的執(zhí)行器中實現(xiàn)非常快速、精確的壓力調(diào)整。該種壓力調(diào)整可 W通過利用數(shù)字生成的(近似)控制曲線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的比例控制閥口的模擬控制曲線來實 現(xiàn)。由于去除了模擬比例閥口的非線性和/或滯后性,因此該曲線可W是近似階梯狀的直 線,該將使得能夠快速且(幾乎)無過度波動地進入調(diào)節(jié)點。
[000引該種數(shù)字液壓調(diào)節(jié)的另一優(yōu)點是,閥口是打開或者關(guān)閉的。目P,例如為了在封閉的 系統(tǒng)中保持額定壓力,將閥口關(guān)閉,由此不會出現(xiàn)內(nèi)部漏流。因此與傳統(tǒng)的比例閥相比存在 明顯的不同,在傳統(tǒng)的比例閥中始終有液壓油流流動通過,該例如在造紙機中會持續(xù)地需 要用于液壓累的能源。
[0009] 由此可W看出;使用數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)器能夠使液壓累較少地運行或較短時間地 運行,由此可W節(jié)省能源。此外,還可W在極短的時間內(nèi)使壓力水平發(fā)生變化。
[0010] 借助液壓調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)的質(zhì)量(例如精度、過度波動等)的重要標(biāo)準(zhǔn)是各個閥的接 通速度,即,可怎樣迅速地打開或關(guān)閉閥。然而,為了閥中的閥體的迅速運動,需要比為了純 粹將閥保持在被控制狀態(tài)更大的(加速)力。為此,可為調(diào)整過程安裝所謂的增壓或加強 裝置,增壓或加強裝置為電磁操縱閥的線圈短時間地供應(yīng)過電壓,從而產(chǎn)生較強的磁場并 使得閥體可較快地運動。該技術(shù)的優(yōu)點在于,必須只能將該些線圈的尺寸確定為,使得它們 經(jīng)受住該短時間的超負荷并且在持續(xù)運行中經(jīng)受較低的電壓。
[0011] 專利文獻DE102009026604A1描述了一種用于制造纖維材料幅材的機器,特別是 造紙機或造紙板機的液壓缸組件。該組件包括液壓缸和至少一個數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)器,液 壓缸包括缸殼體和在缸殼體中運動的活塞,活塞將缸殼體分成缸頂面室和缸底面室,所述 至少數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)器集成在該組件中,數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)器配設(shè)于缸頂面室和缸底面 室,并且數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)器控制工作流體流入和流出該些室,W調(diào)整液壓缸的兩個室的 至少一者中的工作流體的壓力。
[0012] 通常,數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)裝置具有不同的控制裝置和/或調(diào)節(jié)器,該些控制裝置 和/或調(diào)節(jié)器例如由中央處理單元(CPU)控制。根據(jù)數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)裝置的應(yīng)用范圍, 設(shè)置相應(yīng)的控制裝置,該些控制裝置通過相應(yīng)的接口來確保數(shù)字可控閥的運行。
[0013] 但是由于在其上使用數(shù)字液壓裝置的設(shè)備(例如在造紙機中)的構(gòu)造可W改變, 期望提供一種簡單的并且成本低廉的數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)裝置,該數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)裝置能 實現(xiàn)設(shè)及簡單維護和低改裝費用的相應(yīng)改裝。 【實用新型內(nèi)容】
[0014] 因此,本實用新型的目的是提出一種改進的數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)裝置,其具有簡單 且成本低廉的結(jié)構(gòu)。
[0015] 本實用新型的目的通過說明書中給出的方案予W實現(xiàn)。
[0016] 根據(jù)本實用新型的數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)裝置用于調(diào)節(jié)至少一個閥口組,在此每個閥 口組具有多個數(shù)字可控閥。數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)裝置包括;比例積分型的調(diào)節(jié)裝置;加強裝 置,用于為所述閥中的至少其中之一臨時提供過電壓,W提高所述閥中的至少其中之一的 操縱速度;和連接裝置,至少具有用于輸入電源電壓、流體額定壓力參數(shù)、流體額定流量參 數(shù)W及流體實際壓力測量值W及用于將控制參數(shù)輸出到每個閥上的連接部。所述調(diào)節(jié)裝 置、所述加強裝置和所述連接裝置設(shè)置在一個共同的結(jié)構(gòu)單元上,并且所述共同的結(jié)構(gòu)單 元能直接通過所述連接單元連接到所述閥口組上。此外,所述壓力調(diào)節(jié)裝置是基于所述共 同的結(jié)構(gòu)單元的輸出的在由所述調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)的正常的缸控制運行模式和通過附加地使 用所述加強裝置提供的快速開關(guān)運行模式中能運行的裝置。
[0017] 根據(jù)另一方面,根據(jù)本實用新型的用于調(diào)節(jié)至少一個閥口組(在此每個閥口組具 有多個數(shù)字可控的閥)的數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)裝置的制造方法包括W下步驟;提供比例積分 型的調(diào)節(jié)裝置;提供加強裝置,該加強裝置用于為閥中的至少其中之一臨時提供過電壓,W 提高閥中的至少其中之一的操縱速度;和提供連接裝置,該連接裝置至少具有用于輸入電 源電壓、流體額定壓力參數(shù)、流體額定流量參數(shù)W及流體實際壓力測量值W及用于將控制 參數(shù)輸出到每個閥上的連接部。調(diào)節(jié)裝置、加強裝置和連接裝置設(shè)置在一個共同的結(jié)構(gòu)單 元上,并且該結(jié)構(gòu)單元可直接通過連接單元連接到閥口組上。此外,基于共同的結(jié)構(gòu)單元的 輸出,壓力調(diào)節(jié)裝置能在由調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)的正常的缸控制運行模式和通過附加地使用加強 裝置提供的快速開關(guān)運行模式中運行。
[0018] 優(yōu)選地,在共同的結(jié)構(gòu)單元上還可集成模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
[0019] 共同的結(jié)構(gòu)單元可代替正常的缸控制中的再生計算化egenerationsberechung) 的任務(wù),并且通過提高操縱速度能實現(xiàn)用于快速開關(guān)一個或多個閥的調(diào)節(jié)。
[0020] 為了在運行期間能夠關(guān)掉液壓累,還可具有一個或多個蓄壓器。
[0021] 根據(jù)有利實施方式,至少對調(diào)節(jié)裝置和加強裝置的控制通過機器或設(shè)備(例如造 紙機)的機器控制系統(tǒng)實現(xiàn),壓力調(diào)節(jié)裝置安裝在機器控制系統(tǒng)上。
[0022] 優(yōu)選地,共同的結(jié)構(gòu)單元被構(gòu)造為,能安裝在現(xiàn)有的連接組件中,W例如實現(xiàn)簡單 的改裝或現(xiàn)代化。
【附圖說明】
[0023] 下面根據(jù)優(yōu)選實施例參照附圖描述本實用新型。在此應(yīng)當(dāng)指出,實施例僅用于說 明和解釋本實用新型,但不限制本實用新型的主題。
[0024]在附圖中示出;
[0025] 圖1示例性示出液壓系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),可借助根據(jù)本實用新型的實施例的數(shù)字液 壓壓力調(diào)節(jié)裝置來控制該液壓系統(tǒng);
[0026] 圖2示意性示出根據(jù)本實用新型的實施例的數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)裝置;W及
[0027] 圖3闡明用于根據(jù)本實用新型的實施例的數(shù)字液壓壓力調(diào)節(jié)裝置的制造方法。
【具體實施方式】
[002引在圖1中示例性示出的數(shù)字液壓執(zhí)行器配設(shè)于四個閥口組,該些閥口組各自具有 相同數(shù)量的閥口和/或節(jié)流器。在圖1中示意性示出的液壓系統(tǒng)例如可使用在造紙機上。 閥口組也被稱為數(shù)字流動控制單元,在此用附圖標(biāo)記DFCU標(biāo)識。
[0029] 如圖1所示的液壓系統(tǒng)包括可借助兩個執(zhí)行器11、12移動的滾筒13,該滾筒相對 于固定設(shè)置的滾筒14行進。執(zhí)行器11、12具有第一室A和第二室B。如果與各個室B中 的壓力相比,各個室A中的壓力升高,則可