膏体充填自流输送系统特征参数分析.pdf

第5 2 卷第3 嶷 20 00 年8 月 寿色金属 N O N F E R R O U SM E T A L S “ C o l ，就，N o ．3 A u g u s t 2O00 6 B F K l 2 ／2 4 型电液比例控制器的研制 石峰，曹开明 北京矿冶研究总院，北京1 0 0 0 4 4 攘要6 B F K l 2 d 2 4 型啦菠嗽链整鬏器是一种髓够鸯多联毫涟毙糍蠲撵髅s 夺兜锘信号粒4 争开关铸号的薪登控耩装 置．遗蛙操纵控制器上的两个拄翻芋柄可成比例地控制液璀幂统的压力，流擞和方向。实现对淮压设备的莉线遥拄操纵．本文 虢诙控耩器酶结梅莰拜，工槔擐理秘矗秀进行沧连。 关键词电涟比例；控霈萱手柄；有线遥控控科器 率西分类号T D 6 7 6文赫标识鹅A 文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 0 0 0 3 - f 1 0 1 5 - 0 3 在危险恶劣的环境中工作时，为了保护操作人 历的安全。使用具有遥控操纵功能的设备是非常必 簧的。矿出并下由人工拖喷头喷射混凝就是一项 既危险、王作条{ 牛又 分恶劣静工孬。鑫鲍，赘翻 开发商线遥控的混凝士喷射车被列入了原有色金属 总公司矿山机械化攻关项目。在研制的设备中，一 个关键问题是如何操纵喷射臂，使其能够方便地用 耩个控镧荦柄寒完成喷_ 鸯| 臂静6 个动作。 如果用常规的液压多路糗囱阕寒操纵唆射臂蛉 6 个动作，由予每一路要用一个乎柄．这样就有6 个手柄，给操作者的操纵带来困难．另外，液压多 籍换向阀疑与之檑连的1 4 税液箍油管体积和重量 均较大，笼法瘫操捧者携带实褒避距离遥控喷射。 一个W 行的办法是利用电馈号易于控制、处 理、远距离传递，电器凭件体积小、熏量轻、便于 集成酌特点，翔电信号操纵喷射膂。为此北京矿冶 辑究慧院、上海亚强电予技术公霹、自锻有色金蒋 公司小铁山矿簿单位合作科制了6 B F K l 2 ／2 4 塑电 澈比例控制器“一。 1控制器方案选择、结构组成和工作 原理 该电液比例控制器由比例信号电源、控制乎柄 和箱体三部分组成，其外形见图l 。 1 ．1阮旃信号亳豫的旁案选择、电貉组成和工作 漂璎 比例傣号电源用来为比例电磁铁线圈提供包含 有脉动成分的赢流电，整本控制器的核心。 1 ．t ．1 比蜘信号电源的方案选择．与该控制器配 载稿日期1 9 盼一鸺一1 3 { 筝考藏赍嚣蜂 1 9 6 1 一} ，男，舞缎工疆瓣 图l 控制器外形围 I 控制手柄盖比例信号电源3 电撩开关 工作捕示灯 s 诩援奄僚器 耱嚣t 背蒂鬟井接亭莓插熹 F i g ．1O u t l i n eo fc o n t r o l l e r 套的6 联电渡比蜊阀上有8 个奠侧嗽磁铁和4 令器 关电磁铁，其中有4 个比例电磁铁要求能够同时得 到比例电信号o 。为了简化电骆，采用同一信号 电源海多个眈俩电磁铁提供信号电源电聪，然后递 进谓节接铡手辆内器线电阻蛇努法来迭刭调节览镶 电磁馈线圈电流的且的。 比例闽阀芯与阀体之间的摩攘力及阀口处的搿 物都会影响到比衡阀输出特性曲线的线性度我滞环 大小。旁了竞强这些芩乖j 影璃，毽肉一般是在壹流 傣号的基础上迭搬交流的颤振售号，均成比例信号 电源，并通过调节直流信号改变其输出电压。这种 方案当直流电压调节时是通过兰极瞀与外负载分雎 这到瓣，在功率兰摄管上存在有较大的电匿际，等 教璃率三撅管发热，困薅曩于擐喜l 。 万方数据 有彘金属 第5 2 卷 谯设计中我们采用了一种特殊的信号电源，这 种信号电源的输出波形是矩形脉冲波，只要改变矩 形豫冲淡静占空圪就W 改变耱出电燕。这弹信号电 滚孛鲍携率三援管暴蠢导逶和截止两耪工作状态， 这两种工作状态理论上不消耗能量。所以，信号电 源自舟功率消耗很小，而效率和可靠性高，抗干扰 能力强。矩形脉冲倍姆本身就已包禽了大量的交流 戎分。举必另辩选魏簸振信号，教露省却了蘩振电 路，简化了比例信母电源． 1 ．1 ．2比例信号电源的电路组成和z 作原理。比 例信号电源主要由双定时器5 5 6 ，稳压电路，功率 敦大壤鼹聂爱镶电路维残。该宅臻溅疆图冕垂2 。 图2比例储号电源电路原理图 F 堍．2P r i n c i p l es c h e m eo fp r o p o r t i o n a ls i g n a l a m p l i f i e rp o v v ％ 1 双定时器5 5 6 。双定时嚣5 5 6 是由两个 5 5 5 定时器组成。第一个定时器用来产生一定频率 的矩形波，该矩形波柞为控制信号触发第二个定时 器，产生功率薮大电路麴矩形渡辕入穗号。第- - 定时嚣输出矩形渡瓣占空比则由反馈电路来决定， 这样比例信号电源就可有稳定的电服输出。 2 稳压电路。稳压电路主纂由稳压器V l 、 可调魉戳R 1 等元捧缀浅，为双定黔瓣提拱稳定翦 工捧电压，使其艟盼辑靠地工终，缳证工作频率穗 定。幂受干扰。调节R l 可改变比例情号电源的颇 率．一般该频率调到1 0 0 H z 较为适煮。 3 功率敷太魄路。功率放大电鼹接受第二 巾定拜圣嚣鼗辘塞覆警势魏班效夫，产生览锈毽号毫 源的功率输出．功率放大电路主耍由三极管T l 、 T 2 、3 “ 3 、1 “ 4 、T 5 ，电阻R 2 、R 3 等凭件组成，其中 R 2 ，R 3 为过流保护电阻，限制最太辘出电流，免 于过载。 4 反馈电路。反馈电路主簧瞻三极管I “ 6 、 ．丌，可调电阻R 4 、R 5 ，开关s l 等张件组成，用来 控制比例信号电源输出的占空比。出于是从功率输 出端歉出的反馈信警，可娃消豫壹流怒繇电莲波动 静受靛变亿时j c 重魄倒信号电潦辕斑电压懿影响，保 持输出电压的稳定。通过调节R 4 和R 5 ，可以政变 比例信号电源输出矩形波的占空比， 达到调节输出 电压的目的．通过开关s l 可较大范围地政变反馈 电阻阻擅，以适应1 2 V 穰2 4 V 两种不羽瓣电源电 压等缓，井霹产生不犀的跑锢信号电压辕掰，灌罡 1 2 V 或2 4 V 两种比例电磁铁的输入要求。 1 ．2控制攀柄的结构组成和工作原理 控制警柄的作用是通道操纵该手栖把比铡信号 电源懿辕臻建压翔囊攮鲷彀氆镀绞圈上，势显舷罄 控制该比例电磁铁线圈电流的大小。达瑚操纵控制 电液比例阀的目的．控制警柄结构和电气符号见图 3 ． 鬟3 控裁手耩缝糖秘毫气祷号 1 ．释斐接头2 羹片3 ．擞葫开关t 芋耩把 曼手椭枰丘杠杆盘一球彀8 推轩吼精动块 l n 弹簧1 1 ．复位弹簧l 夏精线电阻 1 3 ．精勘齄头 M 滑杆l S 接线柱 残g ．3 S t r u c t u r ea n ds y m b o lo fc o n t r o l1 e V ∞ 手柄撼与手柄秆及枉释盘用螺钉连成～律，组 成一个以球锭为支点的杠杆，可以向前脑左右任意 方向扳动．当开始扳动手柄时。通过杠枰作用，杠 转盘克嘏簸位弹簧力彝下臻囊推毒手，使秘接抒连戎 一体静潦葫块也蠢下移动，带动安装在辫葫头上雏 滑动触头也开始向下移动，并与滑线电阻接触，电 万方数据 第3 期 百蜂等6 B F K l 2 T 2 4 擞电液毙调控嗣器鲍饼涮 { 7 流经避臻线搜、撵抒，潜动歉头、溪线电鞋，秀始 绐与该穗线电阻相串联的比例魄磁铁供电。当季柄 叛饕瓣籁煮魏夫瑶，潦霸辙燕叉蠢下移交，潜线电 鼹的毒效阻德避一疹减小，结熙输出给比饿电磁铁 的电流就加太了，起到控铜电流大小的作用。誊松 野手捐时，在复位弹簧终瘸下，手槎嚣到孛位，爨 动触头与滑线电阻断开，无电流输出。当反方向扳 动手柄时，喇对蕊的滑绫电戳接通并改变有效阻 壤，鸯努一个糕铡毫磁铁缓麓提供太，j 、霹控割熬电 流。 娄蘩矗发毒手字鸯淘扳韵簪旗辩，薅楚4 个舄 帮曲潜线瑰臌分别独立她接邋鞠断羚。赣班一个控 制电流；当鸯十字方向成一定角度翔4 5 6 扳动 手挺彗章，潮会使莱嚣个潜线嘏辍霹题接遂，羁瓣改 燮其有效阻德，实现同时对两个比例电磁铁线嗣电 溅夫，l 、涎控翱。 在乎柄搬内述装宥辉个微穑开美，遵过左右接 韵开饕羧块，带动簧片鹾下馓劝开关触头，可使锻 秘舞荚攘遥，给舞荣电磁铁送电；不援动秀美羧安 时，两个微勘开关都断开．使开关电磁铁断电。 该控制乎柄共有7 个接线柱．其中，接线柱1 墨进辅壤号嘏源辕窭端予3 耀涟。接线桂5 与拢援 信号电源总评关螭子4 掴连，接线柱2 、4 ，蔽8 努弱每瓣令恕镯魁磁铁鞠莲，攘缓疆3 、7 势羽与 两个开荧电磁谈糖连。 一个控镧乎辆可同时实瓒对4 个比铡信号鞠两 令野美嵇母孵控铡。这榉，在控裁嚣土安装两令控 制手柄，就可满足对6 联魄漉托铡阕上8 个比铡逝 皴铁群l4 个弹关邀磁襞黪控铡簧零。 1 ．3 按瓤嚣藕体的设计 为了减轻控制器箱体韵煎赞，箱俸辨壳采雨韬 台衾糖辩，势捧 防瘩黪粉尘处理，在镀会金液藩 道进行丁阳檄氧化处理。起到防锈和装饰作用．在 鞭体上迸设脊背带，操作者可将该控制器系襁腰 藏。瘸双手蠢艇戆攥缴羧镄器。 2 主要技术参数 1 辕A 壹流瑰歪1 2 V 线2 4 V 2 比铡信号辕出电压3 ～9 V 1 2 V 时≥或 6 ～1 8 V 2 4 V 辩 3 _ 歼芙傣号输出电攫1 2 V 或2 4 V 4 比例信号辙大输出电流1 ．5 A 5 矩形脒肆凝率1 0 0 H z 6 滑线电阻阻使1 0 f t 7 平柄扳动倾角1 8 。 f 8 控裁器重豢4 , 5 k g 辨外形尺寸长3 6 0 m m 竟2 0 0 m m 荫3 1 0 m m 3瘦鼹 蠹了考梭谈控割嚣在粪臻瘴用璋| 麴工箨媾熬， 将6 B F K l 2 ／ 2 4 攒嗽渡比铡控翻器装入我院额酶瓤 辩l 弹C i l 黧混凝士凌辩辜，替代避搿靛涮器， 用宋缭六联电液托铹阏提供控制电信号，爽瑷髑控 制器的两个控制手柄对喷射臂6 个动作的有线遥控 操撵。 矿山现场正业试验表明。该控制器不仅能对喷 射锗的渤作避行比例调节、有绒遥控。还熟有控制 最鹱、撩缴省力，捷擐方挺，嚣积小鞠鬟爨轻戆据 点，较好的满遐了生视的使用要求． 4 姥语 1 6 B F K l 2 ／2 4 型电液比掘控制器撼一种新 鼙豹参联毫藏比铡瀚控裁嚣。燕嚣令控铡警撬辩溺 耐对四联比铡耀和瓣联开荧阀避{ i 有线遥控，具离 控謦j 曩敏、撵缀省力、使掰方蠖、髂积小鞠重豢轻 的傀点。 2 应嗣该控制嚣可以使整机液压系统帮鬣 薹绷紧凑，越爨擐失猿步，设备羧辜挺裔。操幸擎蟹 适。 3 该控制器可广泛应用予矿n J 机撇、工程 撬城等疆壤。浚控稍器与多联蛾渡毙铡耀辩含缕薅 黯，可实现主帆的霄线遥控操根。使搡佟人员遮离 熬埝霸怒劣静_ 譬终嚣境，逸羁安垒生产的嚣辩。 参考文簸 l 石蜷等，6 B F K l 2 ／9 ．．4 鼙壤演托捌控糕嚣耱磷澍。j ￡察矿撞鞒究慧藏，1 9 9 4 2 石蜂，曹开鞯．矿撬，1 9 9 6 , 1 1 0 3 再蝽簿．6 D B F ～l O 型六联鸯羧凌瓣瓣辩研甓。冀窳矿壤辨究慧懿。1 9 9 4 f s c eP ．1 0f o rt h ea b s t r a c t 万方数据 C o mf r o mP 。1 7 D E V E L O P M E N TO FM O D E L6 B F K l 2 ／2 4E L E C r R O H Y D R A U L I C P R o P o R l l 0 N A Lc 0 N T R 0 珊魏 S H IF e a g , C A O 局l 妇妇 B a j i n fC , m e m l 瓠删I n s t i t u t e 够M i n i n a n dM a a l l u r 掣，执国蹿l ∞O a A 掀m A e r M o d e l6 B F K l 2 ／2 4e l e c t r o h y d r a u l i cp r o p o r t i o n a lc o n t r o l l e ri san e wt y p ec o n t r o lu n i t w h i c hc a n s u p p l ye l e c t r o h y d r a u l i cp r o p o r t i o n a lm u l t i p l ev a l v ew i t he i g h tp r o p o r t i o n a ls i g n a l sa n df o u ro n o f fs i g - 瑚【l s ．B ym o v i n gt h et w oc o n t r o ll e v e r so nt h ec o n t r o l l e r ，t h i sc o n t r o l l e rc a np r o p o r t i o n a l l yc o n t r o lp r e s - s u r e ，f l o wa n dd i r e c t i o no ft h eh y d r a u l i cs y s t e m ，t h e r e f o r et h eh y d r a u l i cd e v i c ec a nb er e m o t e l yc o n t r o l e d ．T h ec o n s t r u c t i o nd e s i g n , w o r k i n gp r i n c i p l ea n da p p l i c a t i o n 醴t h i sc o n t r o l l e ra l ed i s c u s s e di nt h i s p a p e r - K E YW O R D Se l e c t r o h y d r a u l i ep r o p o r t i o n a l ；c o n t r o ll e v e r ；r e m o t ec o n t r o l ；c o n t r o l l e r 万方数据