机电一体化技术
新型铝卷翻转机液压驱动伺服系统设计
及动态特性分析
周天文，陈秀娟
（兰州理工大学机电工程学院，甘肃兰州730050）
Hydrulic Drive Servo System Design and Dynamic Anaylysis of the New Aluminium
CoilUpender
ZHOU Tian wen, CHEN Xiu juan
(School of Mechanical and Electronical Engineering,Lanzhou University of Technology,Lanzhou 730050,China)
摘要；通过选用合理的液压参数，建立液压驱动伺服系统模型，并由此建立数学模型。在数学模型的基础上对液压伺服系统的关键控制性能和可靠性进行仿真分析研究。结果表明，通过对液压伺服系统的合理设计，改善了翻转机的性能，提高了铝卷翻转的可靠性，可为大流量液压系统的设计提供理论指导。
关键调：翻转机；液压驱动；伺服系统；动态特性分析
中图分类号：TH137 文献标识码：A
文章编号：1001-2257(2013)08-0040-04
Abstract: Through choosing the reasonable hy-draulic parameters, establishes the appropriate hy-draulic drive servo system model, and the mathe-matical model is established. In the mathematical model of hydraulic servo system based on the key control performance and reliability simulation anal ysis of research. The results show that,through to the hydraulic servo system of the reasonable de sign,improve the turnover performance,improve the reliability of the aluminum coil flip, big flow hydraulic system design to provide theoretical guidance.
Key words: upender;hydraulic drive; servo sys-
tem;dynamic analysis 收稿日期，201302-01
.40.
0引言
现代的翻转机大多采用液压驱动，其翻转台架绕固定支点进行倾翻，存在液压缸行程长、摆动角度大、土建基础范围大和坑深等缺陷。新型翻卷机的翻转形式利用了两次变换支点的原理方法，弥补了传统单固定支点翻转的不足。
大型操作机的大负载、大惯量和冲击载荷对传动系统的设计带来了很大的困难，通常需要采用机电液混合驱动的方式来实现快速和准确控制。因此，其中的液压驱动系统是翻转机的重要部分。针对铝卷翻转机重载高效操作要求，对该系统进行设计，其设计的基本要求是：铝卷外径2000mm、铝卷内径500mm、最大承载15t、翻转角度90°和翻转速度0.05m/s，并进行了快速性、准确性和可靠性等方面的研究。
1翻转机液压驱动伺服系统设计 1.1翻转机液压驱动伺服系统功能分析
铝卷自动包装生产线对新型铝卷翻转机提出了
新的生产要求；翻转机不仅能实现翻转功能而且应具备平移、升降、旋转和缓冲的功能。据此要求铝卷翻转机液压系统分为3大系统，其中，第1系统为翻转系统，实现铝卷翻转机的稳定、可靠翻转；第2系统为水平移动系统、升降系统、旋转系统共同组成的旋转/平移台液压系统，实现旋转/平移台的水平运动、升降运动以及旋转运动；第3系统为接收臂伸缩系统，实现接收臂的伸缩运动，对翻转中的铝卷起支撑辅助作用。
在铝卷包装生产线中，翻转机从上一工作站十
（机械与电子2013（8）