三维软件在液压智能系统改造中的应用

周小鹏 重庆科技学院

1 引言

目前高耗能中钢铁去产能是国家的重大国策，去产能中工矿企业的技术革新越来重要，对传统机械设备的技术改造越来越多。其中液压智能制造系统替代传统的液压能源系统是改造液压设备的主要方向。本文中的液压智能制造系统是指负载流量与智能控制相结合，为主机设备提供最佳节能方案。液压设备的节能设计与改造已成为 大型钢铁企业技术革新的重点，三维软件在液压智能制造系统中的作用越来越多。

液压能源系统由液压站、集成块等组成。液压系统改为智能液压系统，相应的设计、制造要相应调整。当液压系统发生改变时，相应的液压站、集成块都要发生改变，对于设计师而言，就要重新进行大量的绘图。通常采用传统的二维软件，绘制零件与装配图，工作量很大，则整体结构显得复杂、凌乱、效率低；如果采用三维软件作为设计平台，装配图直接转化为零件图，只要装配图中的尺寸发生变化，零件图的尺寸自然随着变化，大大减少了绘图工作量。目前液压智能系统设计主要是能源站的智能型改造。三维软件，其特征造型与参数化功能非常 大，可以十分方便地实现机械零件的三维实体造型、 配及工程图生成，所以在工程行业具有广泛的应用前景。

下面以某钢铁有限公司液压泥炮能源系统的改造为例，说明三维软件在液压智能系统改造中的应用。液压泥炮系统由回转、压炮、打泥、锁紧等机构组成，液压为驱动动力。

2 液压智能系统

本文中改造后的液压智能制造系统 主要是解决液压能源系统节能 。以下是常见的泥炮液压能源系统。

2.1 采用普通液压能源系统

如图1所示，能满足泥炮的几个循环动作，是大多数原钢铁企业泥炮的传统泵站系统。

图1 液压能源系统图

2.2 采用LS系统，优于传统液压能源系统的设计与制造。

智能控制原理是 对变量泵排量变化率控制，通过压力差对泵的排量进行控制，当与阀芯弹簧压力不平衡时，变量控制阀芯偏移，使泵排量发生相应变化，。液压泥炮在不同的工作工况时，根据负荷传感技术，不受负载影响的流量分配系统，泵所提供的流量与负载所需相匹配，避免了不必要的空流和节流损失。从而保证动作的协调性，避免动作冲击，三维软件在技术革新中发挥了重要作用。系统能源站原理如图2：

图2 LS智能液压能源原理图

该液压能源系统的 主要特点：

(1）系统发热的改进；

(2）电动机的功率合理匹配；

(3）系统的刚度提高。

2.3 采用压力切断控制、功率控制、LS控制组合的能源系统。

当系统状态达到其中任一个限制条件时，对应的控制阀动作，使泵的排量减少，可以较好满足泥炮的复杂动作。

图3 复合控制液压能源原理图

该液压能源系统的 主要特点：

1）负载增大时，智能控制输出流量；

2) 节能、优化设计， 控制精度高。

3 三位软件的应用

对于上面不同的能源系统，六七十年代泥炮采用的控制系统不一样，图1是最早的系统，技术改造革新后，采用的是图2，现在智能液压系统采用图3，基本上由制造变为创造。液压站系统包括液压泵组、油箱组件、控温组件、过滤组件和蓄能组件五个相对独立的部件之间的装配关系，每一次系统原理变动，液压站都要变动。通过三维软件，智能设计、制造非常方便。

4 结论

液压智能设备革新中嵌入三维软件，有如下许多优点：

1）智能制造改变了液压能源系统节能 方式；

2）三维软件图非常流畅，内部关系透明，非常直观观察内部尺寸及装配位置。

3）从三维图可以发现孔与孔与之间之间的碰撞，模型改变可以自动测量出零部件点、线、面之间的距离，便于及时更改设计，完成的反应设计者的设计意图。