今日干货 | 曲轴淬火机控制系统分析与故障处理

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从美国TOCCO公司引进的曲轴淬火机，用于康明斯曲轴（4B、6B）主轴颈和连杆颈的淬火。淬火变压器固定在变压器托架上，感应器夹紧机构也安装在该托架上（图1）。夹紧油缸由一个二位四通电磁换向阀控制，变压器托架由电液比例闭环控制系统控制。

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淬火变压器托架动作原理：曲轴水平放置于机床夹具里，由夹具头架驱动曲轴旋转。在变压器上安放相应的感应器（有三种感应器），夹紧感应器，变压器托架下降，使感应器落在相应的轴颈上，启动加热，同时曲轴旋转。此时，变压器托架处于随动状态。加热时间到，感应器升起，机床夹具驱动这个工位翻转至淬火液面下进行淬火。由单轴数控驱动变压器托架水平向右移动，加热工位移到下一个位置。一组杆颈或轴颈淬完以后，更换相应感应器。最后一个位置淬完以后变压器托架回到零位。

一、变压器托架电液比例控制系统

　　1．变压器托架电液比例闭环控制系统

　　如图2所示，5/3V一P/Q比例伺服阀型号为0811 402 106（德国Bosch公司产），该阀将流量控制和压力控制结合于一个阀中。P1→A和P2→B的流量撒于滑阀的开度。泵采用RACINE公司的PSV一PNSO一20HRM一52变量叶片泵，变压器托架油缸压力由压力传感器检测。压力传感器的信号送往电子压力控制器（P/Q控制器）。该控制器将实际的压力值与设定的压力值进行比较，如果前者小于后者，则指令阀打开（P1→A），反之则指令阀回流（A→T）。变压器托架电液比例闭环控制系统原理图见图3，其框图见图4。

德国Bosch公司推出的高性能的用于闭环控制的比例伺服阀，是一种连续作用的电液控制阀。由于采用了高响应直流比例电磁铁和相应的放大器，含内置位置检测电子装置和反馈闭环，采用零开口四边滑阀，其输出稳态特性中无中位死区。

　　图2中的压力传感器，型号为0811 405 537。元件由不锈钢镀膜（弹性材料）薄层电阻应变片组成，采用全桥电路，带温度补偿集成电路与压力成正比的输出电压信号（1～6V），零点和灵敏度由制造商精确调整好。

　　安装时要注意使传感器尽可能靠近被测点，尽可能垂直安装，插头朝下以使闭死容积自动排气。