Информационный портал
«Вестник КРСУ»

Рассматривается разработка автоматической системы управления гидравлическим прессом, обеспечивающей стабилизацию скорости деформирования изделия при обработке металлов давлением. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения качества получаемых изделий, улучшения их физико-механических характеристик и снижения влияния нестабильности нагрузки на процесс деформации. Предложены две схемы автоматического регулирования: система с гидравлической обратной связью и система с электрогидравлической обратной связью. Выполнен анализ принципов их работы, определены условия стабилизации скорости перемещения силового цилиндра, разработана математическая модель регулятора расхода. Получено дифференциальное уравнение второго порядка, описывающее динамику подвижного элемента регулятора. Проведен анализ устойчивости системы по характеристическому уравнению. Установлено, что применение обратных связей позволяет обеспечить стабилизацию скорости деформирования в пределах 90–95 % при изменении нагрузки. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании гидравлических прессов с повышенными требованиями к качеству обработки.

гидравлический пресс; автоматическая система управления; скорость деформирования; регулятор расхода; обратная связь; электрогидравлическая система; математическая модель; устойчивость; динамический режим

Бул макалада металлды калыптоо учурунда тетиктин деформация ылдамдыгын турукташтыруучу гидравликалык пресс үчүн автоматтык башкаруу системасын иштеп чыгуу талкууланат. Изилдөөнүн актуалдуулугу алынган тетиктердин сапатын жакшыртуу, алардын физикалык жана механикалык касиеттерин жакшыртуу жана жүктүн туруксуздугунун деформация процессине тийгизген таасирин азайтуу зарылдыгы менен аныкталат. Эки автоматтык башкаруу схемасы сунушталат: гидравликалык кайтарым байланышы бар система жана электрогидравликалык кайтарым байланышы бар система. Бул системалардын иштөө принциптери талданат, кубат цилиндринин ылдамдыгын турукташтыруу шарттары аныкталат жана агым жөнгө салгычынын математикалык модели иштелип чыгат. Жөнгө салгычтын кыймылдуу элементинин динамикасын сүрөттөгөн экинчи тартиптеги дифференциалдык теңдеме алынган. Системанын туруктуулугун талдоо мүнөздүү теңдемени колдонуу менен жүргүзүлөт. Кайтарым байланышты колдонуу жүктөр өзгөргөндө деформация ылдамдыгын 90–95 % чегинде турукташтырууга мүмкүндүк берери аныкталган. Алынган жыйынтыктарды иштетүү сапатына жогорулатылган талаптар менен гидравликалык пресстерди долбоорлоодо колдонсо болот.

гидравликалык пресс; автоматтык башкаруу системасы; деформация ылдамдыгы; агым контроллери; кайтарым байланыш; электрогидравликалык система; математикалык модель; туруктуулук; динамикалык режим

This article discusses the development of an automatic control system for a hydraulic press that stabilizes the deformation rate of a part during metal forming. The relevance of the study is determined by the need to improve the quality of the resulting parts, enhance their physical and mechanical properties, and reduce the impact of load instability on the deformation process. Two automatic control schemes are proposed: a system with hydraulic feedback and a system with electro hydraulic feedback. The operating principles of these systems are analyzed, the conditions for stabilizing the speed of the power cylinder are determined, and a mathematical model of the flow regulator is developed. A second-order differential equation is derived that describes the dynamics of the moving element of the regulator. An analysis of the system stability is conducted using the characteristic equation. It is established that the use of feedback allows for stabilization of the deformation rate within 90–95 % with changing loads. The obtained results can be used in the design of hydraulic presses with increased requirements for processing quality.

hydraulic press; automatic control system; deformation rate; flow controller; feedback; electro hydraulic system; mathematical model; stability; dynamic mode