数字液压缸在悬臂掘进机行程控制中的应用.pdf

第 29卷第 11期 煤 矿 机 械 Vo1．29No．1l 2008年 l1月 CoalMineMachinery NOV．2008 数字液压缸在悬臂掘进机行程控制 中的应用 熊双辉 ，任中全 ，陈 磊 (西安科技大学 机械工程学院，西安 710054) 摘 要：介绍一种数字液压缸的结构、工作原理以及采用这种数字液压缸对悬臂掘进机行程 控制的方案。此方案特点是通过输 出数字脉冲直接控制液压缸，控制 系统 由闭环控制变成开环控 制，使控制系统大大简化，解决了普通液压缸行程控制带来的准确性不高、可靠性差、系统复杂的问 题，从而实现对悬臂行程更好的控制。 关键词：数字液压缸 ；悬臂式掘进机 ；行程控制 中图分类号：TD421．5 文献标志码 ：A 文章编号：1003．0794(2008)l1-0139．02 NumeralCylinderUsinginRunningControlofBoom —typeRoadheader XIONG Shuang—hui，REN Zhong—quan，CIⅢ N Lei (MechanicalEngineeringCoHege，Xi’anUniversityofScienceandTechnology，Xi’an710054，China) Abstract：Akindofnumeralcylinder，thestructure，workingprincipleandacontrolprojectoftheboom—type roadheaderbaseonhtenumericcylinderwereintroduced．Thecharacteristhatnmu eralcylinderiscontrolled byhteoutputdigitalpulse，htecontrolsystem from closed—loopintotheopen—loopwithgreatlysimplified． Solveshteseproblemscausedbyurnningcontrolwiht traditional cylinder，suchas accuracyworse．reliability poorandsystem complicacy，htusachievebetteronthecnatilevercontro1． Keywords：numeral cylinder；boom —typeroadheader；runningcontrol 0 前言 转运动转变为直线运动以实现阀口的开、闭，其作用 在矿井下使用的悬臂式掘进机 ，掘进头的运动 相当于一个三通的滑 阀。 方向是通过升降油缸以及水平回转油缸共同驱动来 如图1所示，数字液压缸工作原理： 完成巷道断面轮廓的成形任务的。由于工作环境恶 液压力放大器 减速齿轮步进电机 劣、井下巷道空间狭小、空气潮湿、掘进机在作业时 会产生大量粉尘，并且对防爆要求较严格，使用传统 的普通液压油缸控制对于行程检测准确性不高，工 作可靠性和使用寿命受到限制。为了解决这些问 题，寻求一种更高技术的液压缸是必然的趋势，近些 年来，已经出现了一些使用高新技术的液压缸，数字 油缸就是其 中一种 ，它属于增量式数字控制的电液 图 1 数字液压缸 结构原理 简图 伺服机构，可 以按照用户的要求 ，直接输 出数字信 1．活塞杆 2．活塞 3．反馈螺母 4．螺杆 5．三通阀阀芯 6．减 号，行程检测准确性高，工作可靠性很高，量程范围 速齿轮 7．步进 电机 也较大，在矿山悬臂掘进机中可以得到应用。