伺服液压机
伺服压力机结构
伺服压力机结构
伺服压力机是一种高精度、高效率的机械设备，它主要由机架、液压
系统、伺服电机和控制系统等部分组成。
下面我们来详细了解一下伺
服压力机的结构。
1. 机架
伺服压力机的机架是整个设备的支撑结构，它主要由上下底板、立柱
和横梁等部分组成。
上下底板是整个设备的基础，立柱和横梁则起到
了支撑和连接作用。
在使用过程中，机架必须保持稳定，以确保加工
质量。
2. 液压系统
液压系统是伺服压力机最重要的组成部分之一，它通过液体传递能量
来驱动活塞进行加工。
液压系统包括油箱、泵站、阀门和管路等部分。
其中油箱储存液体，泵站将液体从油箱中抽出并送到阀门处，阀门控
制液体流动方向和速度，并通过管路将液体送到活塞处。
3. 伺服电机
伺服电机是伺服压力机的核心部件之一，它通过控制转速和转向来控
制活塞的运动。
伺服电机具有高精度、高效率、高稳定性等优点，可
以满足各种不同的加工需求。
4. 控制系统
控制系统是伺服压力机的大脑，它通过对各个部件进行控制和调节来
实现加工过程中的自动化和智能化。
控制系统包括硬件和软件两部分，硬件包括主板、显示器、输入输出设备等，软件则包括程序和算法等。
总之，伺服压力机结构复杂，但各个部分协同工作可以实现高效率、
高精度的加工过程。
在使用过程中，必须严格按照操作规程进行操作，并定期进行维护保养。
液压机伺服技术改造的实施方案
液压机伺服技术改造实施方案一、需求分析与评估在进行液压机伺服技术改造前，需要深入了解企业的实际需求，如提高生产效率、改善产品质量、降低能耗等。
对现有液压机的工作状况进行全面评估，包括性能、效率、精度、可靠性等方面，找出存在的问题和改进的空间。
根据评估结果，制定改造目标和实施计划。
二、伺服系统选型根据液压机的实际需求和评估结果，选择适合的伺服系统型号。
需要考虑的因素包括：1. 伺服系统的性能参数，如最大输出功率、动态响应、控制精度等；2. 液压机的负载特性和工艺要求；3. 伺服系统的可靠性和稳定性；4. 系统的成本和性价比。
三、旧设备拆除在安装新伺服系统之前，需要对旧设备进行拆除。
需要拆卸的部件包括：液压泵、液压缸、传动装置等。
在拆除过程中，要保证设备的完整性，以便后续的回收和再利用。
同时，要注意安全问题，采取必要的防护措施，确保操作人员的人身安全。
四、新伺服系统安装按照安装说明书的指引，正确安装新伺服系统。
需要安装的部件包括：伺服电机、控制器、传感器等。
在安装过程中，要确保各部件的连接牢固可靠，避免出现松动或脱落的情况。
同时，要注意电气安全和机械安全，确保设备和操作人员的安全。
五、系统调试与测试完成新伺服系统的安装后，需要进行系统调试与测试。
首先进行电气调试，检查线路连接是否正确，各部件的电源是否正常。
然后进行机械调试，调整各部件的安装位置和间隙，确保设备的运动轨迹和精度符合要求。
最后进行性能测试，检查设备的各项性能指标是否达到预期要求。
六、员工培训为了确保操作人员能够熟练掌握新伺服系统的操作和维护技能，需要进行员工培训。
培训内容包括：新伺服系统的基本原理、操作方法、维护保养等方面。
通过培训，使操作人员能够快速适应新设备，提高工作效率。
同时，也要进行安全培训，加强员工的安全意识，避免发生安全事故。
七、运行监控与优化在新伺服系统投入使用后，需要进行运行监控与优化。
通过实时监测设备的运行状态和性能参数，及时发现和处理异常情况。
伺服液压系统选型计算说明
伺服液压系统选型计算说明一、选型计算的目的和意义伺服液压系统选型计算是根据设备或机械的工作要求，确定适合的液压泵、液压马达、液压阀、液压缸等液压元件的型号和规格，以满足设备和机械的工作性能要求。
正确的选型计算可以确保伺服液压系统的性能稳定、工作可靠，并提高系统的工作效率和使用寿命。
二、选型计算步骤（一）确定工作要求和参数在进行伺服液压系统选型计算之前，必须明确设备或机械的工作要求和参数，包括但不限于以下几个方面：1.工作负载和力矩要求：根据设备或机械的工作情况，确定其所需的负载和力矩要求。
2.工作速度和加速度要求：根据设备或机械的工作要求，确定其所需的工作速度和加速度。
3.系统压力要求：根据设备或机械的工作要求，确定其所需的工作压力范围。
4.工作循环和周期要求：根据设备或机械的工作情况，确定其所需的工作循环和周期要求。
（二）液压驱动元件选型计算1.液压泵的选型计算：根据设备或机械的工作要求和参数，通过计算来确定所需的液压泵的流量和压力。
液压泵的选型计算公式为：流量(Q)=负载(q)/工作速度(v)压力(P)=最大工作压力+泄露压力+额外压力其中，最大工作压力为设备或机械工作过程中所需的最大压力，泄露压力为液压系统中由于密封问题引起的泄露压力，额外压力为考虑系统的安全因素和冗余设计等所需的压力。
2.液压马达的选型计算：根据设备或机械的工作要求和参数，通过计算来确定所需的液压马达的扭矩和转速。
液压马达的选型计算公式为：扭矩(T)=负载(F)×杠杆臂长度(r)转速(N)=负载(F)×杠杆臂长度(r)/液压马达流量(Q)其中，负载为设备或机械工作过程中所承受的力或力矩，杠杆臂长度为负载施加在设备或机械上的杠杆臂长度。
（三）液压控制元件选型计算根据设备或机械的工作要求和参数，确定所需的液压控制元件的型号和规格。
通常液压控制元件包括液压阀、液压缸等。
液压阀的选型计算主要考虑流量和压力的要求，液压缸的选型计算主要考虑工作负载和速度。
伺服压力机机械原理
伺服压力机机械原理伺服压力机是一种利用液压技术来产生高压力的机械设备，它具有精度高、性能稳定等特点，广泛应用于工业生产中的压力加工、冲压成型等工艺过程。
伺服压力机的机械原理是通过控制液压系统中的液压液来达到产生高压力的目的，下面详细介绍其机械原理。
伺服压力机的机械原理包括液压系统原理和机械传动原理两个方面。
液压系统原理：伺服压力机的液压系统由液压泵、液压缸、液压阀等组成。
整个系统的工作过程可以分为四个阶段：压力上升、保压、松开压力和回程。
液压系统的压力上升阶段：当液压泵启动时，液压泵会不断地将低压液体吸入并通过高压油管送至液压缸中。
液压泵的工作会产生液压能，将液压油压缩后输出，从而实现压力的上升。
液压系统的保压阶段：当压力达到设定值时，液压阀会自动关闭，使液压泵的输出液体无法再进入液压缸。
此时，液压系统在保持压力的同时，保持液压油的体积不发生变化。
通过保压阀和压力传感器的调节，确保在加工过程中保持所需压力。
液压系统的松开压力阶段：当加工完成后，松开压力的操作由液压阀实现。
液压阀打开后，液压系统的压力会迅速降低，使液压缸内的压力释放。
这样，压力机的加工件就可以从工作台上移除，为下一道工序做准备。
液压系统的回程阶段：在松开压力后，液压泵会将液体重新吸入并通过高压油管送回至液压泵中，完成一个回程过程。
这样，液压系统就进入了一个新的循环，并为下一次工件的加工做好准备。
机械传动原理：伺服压力机的机械传动原理主要是通过电机、减速器和传动杆等部件来实现的。
电机通过驱动减速器，使减速器将电机的高速旋转转换为低速高扭矩的输出，然后将功率传递给液压泵和传动杆。
传动杆是伺服压力机的关键机械部件之一，其作用是将电机输出的转矩和速度转化为伺服压力机的运动力。
传动杆通常由连杆、齿轮和连轴器等组成，其结构可以根据不同的加工需求进行调整。
在伺服压力机的工作过程中，电机通过减速器驱动传动杆的运动，并带动齿轮的旋转。
齿轮的旋转会导致连杆的摆动，从而引起液压泵的工作。
伺服液压机研究现状及关键技术
2、编码器技术
编码器是高精度伺服转台中非常重要的组成部分。编码器能够实现对伺服电 机旋转角度的精确测量，并将测量结果反馈给控制系统。目前，最常用的编码器 包括光电编码器和磁编码器。光电编码器具有精度高、稳定性好的优点，但它的 价格较高，且容易受到环境因素的影响。磁编码器具有结构简单、价格低廉的优 点，但它的精度相对较低。
伺服液压机研究现状及关键技术
目录
01 一、伺服液压机的研 究现状
02
二、伺服液压机的关 键技术
03
三、伺服液压机的研 究方法
04 四、未来展望
05 参考内容
伺服液压机是近年来发展迅速的一种精密加工设备，具有高精度、高速度和 高效率等特点。在制造业、航空航天、能源等领域得到了广泛应用。本次演示将 对伺服液压机的研究现状及关键技术进行详细介绍。
探索更先进的控制策略，以提高电机的控制精度和响应速度；2）研究更精 确的磁场测量技术，以实现磁场的高效和精确控制；3）开发更快速的转子位置 检测技术，以提高系统的实时性和稳定性；4）研究更优秀的驱动电路设计，以 提高电机的效率和可靠性。
随着现代科技的不断发展，高精度伺服转台在许多领域中得到了广泛的应用， 如航天、航空、军事、工业等。这些领域对伺服转台的控制精度、稳定性、响应 速度等方面都有着极高的要求。因此，对高精度伺服转台关键技术的研究具有非 常重要的意义。
磁致伸缩尺则具有测量范围大、精度高的优点，但是价格较高，适用于高精 度和高速度的场合。
三、伺服液压机的研究方法
伺服液压机的研究方法主要包括实验研究、数值模拟和统计分析等方法。实 验研究可以用来验证控制策略的有效性和可行性，同时也可以对传感器的性能进 行测试和评估。数值模拟则可以对液压机的动态特性和结构进行分析，为优化设 计提供依据。统计分析则可以对实验和数值模拟的结果进行整理和分析，提炼出 有益的设计和控制方案。
伺服压力机偏载调试方法
伺服压力机偏载调试方法伺服压力机是一种利用伺服电机控制液压系统的压力机。
在使用过程中，为了保证设备的工作效率和质量，需要进行偏载调试。
偏载调试是指在没有工作载荷的情况下，对伺服压力机进行调试和优化。
下面将详细介绍伺服压力机偏载调试的方法。
首先，进行系统的初步调整，包括液压系统、伺服电机以及控制系统的参数设定。
液压系统的调整包括调整油泵的压力、速度和流量，确保液压系统的运行平稳。
伺服电机的调整包括调整电机的转速、功率和响应时间等，确保电机的工作效果良好。
控制系统的调整包括调整控制器的增益、反馈和控制信号等，确保控制系统的运行精确。
接下来，进行负载下的程序调整。
在偏载情况下，通过调整控制系统的程序，模拟出工作载荷的情况，检查机械传动、液压控制和电气系统的协调性。
在调整过程中，可以通过改变控制参数来调整伺服系统的运动曲线、速度曲线和力曲线，以实现更加精确的负载调整。
同时，对压力机的运行特性进行测试和分析。
通过测量和分析压力机在不同负载下的压力、速度和力的变化，可以进一步调整和优化控制系统的参数，提高压力机的工作效率和精度。
此外，还可以通过模拟实际工作环境，测试机器在各种工况下的性能和稳定性，以验证机器的负载能力。
最后，进行系统性能测试和调整。
在偏载状态下，进行系统的稳定性、响应速度和界面效果等测试，以评估系统的性能。
根据测试结果，能够进一步调整控制器的参数和算法，提高系统的稳定性和控制精度。
总结来说，伺服压力机的偏载调试是通过系统参数的调整和控制算法的优化，对设备在没有工作载荷下的机械传动、液压控制和电气系统进行调整和优化的过程。
通过偏载调试，可以提高设备的工作效率和质量，提高设备的生产效益。
伺服压力机的工作原理
伺服压力机的工作原理
伺服压力机的工作原理是通过伺服系统控制液压系统的工作来实现对压力的精确控制。
具体工作原理如下：
1. 伺服系统：伺服系统由伺服电机和伺服控制器组成。
伺服电机是一种精密的电动机，能够根据控制信号精确地控制运动。
伺服控制器负责接收控制信号，并根据反馈信号调整伺服电机的输出。
2. 液压系统：液压系统由液压泵、液压缸和液压阀组成。
液压泵负责将油液从油箱吸入，并通过液压阀控制油液的流向和流量。
液压缸是伺服压力机的执行机构，根据液压系统的控制压力进行运动。
3. 控制方式：伺服控制器根据预设的压力值生成控制信号，并通过控制阀控制液压泵的流量，使液压系统的压力达到预设的压力值。
当设定值和反馈值有偏差时，伺服控制器会根据反馈信号进行修正，调整控制信号的输出，使压力保持在设定值附近。
4. 压力调节：伺服压力机的压力可以通过调整伺服控制器中的参数来实现。
通常可以通过设定比例增益、积分增益和微分增益等参数来调节压力的稳定性和响应速度。
总的来说，伺服压力机通过伺服系统控制液压系统的工作，使得压力能够精确地
控制，并能根据需求进行调节，从而实现各种材料的成型和加工。
液压伺服工作原理
液压伺服工作原理
液压伺服系统是通过液压原理实现精确控制的一种机电装置。
其工作原理如下：
1. 液压伺服系统由液压泵、液压缸、控制阀和传感器等组成。
液压泵通过机械能输入，将机械能转化为流体能。
2. 液压泵将流体送入控制阀，控制阀通过调节液压流量和压力来控制流体的输出。
控制阀是系统的核心部件，它根据传感器信号和预设的控制要求，将流量和压力分配到液压缸上。
3. 传感器用于感知被控对象的实际状态，并将状态信息反馈给控制阀。
控制阀根据传感器的反馈信号，调整液压流量和压力，使得被控对象达到期望的位置、速度或力。
4. 液压流体进入液压缸，通过液压缸的活塞运动，产生线性位移或输出力。
液压缸的活塞由流体推动，通过活塞杆连接到被控对象，将控制信号转化为机械运动。
5. 当被控对象达到期望状态时，传感器感知到的状态信息与控制阀预设的控制要求相符，控制阀停止调节。
通过以上原理，液压伺服系统实现了对机械运动的精确控制。
其优点包括高承载能力、动态响应快、可靠性高、结构简单等。
在工业自动化领域广泛应用，例如数控机床、起重设备、注塑机等。
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2011 年第 6 期
装 备 EQUIPMENT
滑块行程
①
④
② ③
⑤ 传统压机
滑块行程
① ④
②③
⑤ 传统压机
排放噪声
消耗功率
伺服压机
伺服压机
时间 图 3 能耗对比
较传统液压机节省的电能。以下对各工作阶段两种 液压机消耗电能情况进行分析：
（1）在滑块快降及滑块在上限位静止时，伺服电 机不转动，故不消耗电能。传统液压机电机仍在额定 转速下转动，仍需要消耗额定功率的 20%～30%的电 能（包括电机电缆、泵的摩擦、液压通道阻力、阀的压 降、机械传动的连接等消耗的能量）。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
表 1 SHP27-200 型伺服驱动液压机参数
序号
项目
单位
数值
1
公称力
kN
2000
2
左右
mm
1600
工作台尺寸
3
mm
1400
5 结束语 伺服驱动液压机具有很多优点，可以代替大多
数传统液压机和部分机械压力机，其使用成本只有 传统液压机的 50%左右，是传统液压机更新换代的 新一代产品，市场前景看好。
19
2011 年第 6 期
[J].机床与液压，2010，（10）:34-38. [3] 张贵成，符起贤，黄尧坤.数控伺服压力机的特点及其研究[J].机
电工程技术，2008，37（11）:104-107.
12
位置精度
mm
0.1
Brief introduction of servo-driven hydraulic press
LI Guishan （Hefei Metalforming Machine Tool Co.，Ltd.，Hefei 230601，Anhui China） Abstract:The principle of hydraulic structure for servo hydraulic press has been introduced in the text. Comparing with the common hydraulic press, the servo hydraulic press has lots of advantages，which makes it possible to take place of the many common hydraulic presses. It shows a broad marking prospect. Keywords:Servo hydraulic press；Structure feature；Servo motor
EQUIPMENT 装 备
文章编号：1672－0121(2011)06－0019－03
3000kN 板材充液成形液压机可靠性分析
何景晖 （佛山市康思达液压机械有限公司，广东 佛山 528000）
摘要：对 3000kN 板材充液成形液压机进行了有限元分析。通过模拟，分别对主机及超高压液室施加满 负载，以获得机器在满负载工作条件下的可靠性数据，为产品的后续开发提供依据。
EQUIPMENT 装 备
文章编号：1672－0121（2011）06－0017－02
伺服驱动液压机浅析
李贵闪 （合肥合锻机床股份有限公司，安徽 合肥 230601）
摘要：文章介绍了伺服驱动液压机液压结构原理，与普通液压机比较，伺服控制液压机具有诸多优点，可 以取代现有的大多数普通液压机，具有广泛的市场前景。
关键词：机械制造；可靠性；板材充液成形；压液机；有限元 中图分类号：TG315.4 文献标识码：B
1 引言 我公司近期开发了一 3000kN 板材充液成形液
压机，其超高压液室最高工作压力为 150MPa。根据 开发需要，要求对设备进行可靠性分析，以确定在超 高压成形条件下主机主要零部件均能可靠工作。虽 然，文献[1][2]根据“材料力学”提出了传统液压机主
4 SHP27-200 型伺服驱动液压机简介 合肥锻机床股份有限公司自 2009 年 6 月开始
了伺服驱动液压机的研制，在 2010 年 6 月生产了 SHP27-200 型伺服驱动液压机样机，经过近 1 年的 试验，其各项技术指标达到设计要求。主要技术指标 见表 1 所示。
18
2011 年第 6 期
滑块行程
①
④
②③
⑤ 传统压机
电机转速
伺服压机
时间 图 2 在工作过程中的转速区别 伺服驱动液压机的压力和位置通过伺服电机的 转速闭环控制，可以通过专用控制器进行控制，也可 利用 PLC 或 PC 编程进行控制，一般采用 PID 控制。 通过设定 PID 的参数，可以满足大多数液压机对精 度、响应速度的要求。
收稿日期：2011-07-15 作者简介：何景晖（1977-），男，研发中心副主任，从事重型及新型液
压机械研发设计
机有关强度计算公式，由于简化计算，只能简单地将 机架的上梁和工作台简化成简支梁，危险点在中间 截面上，计算结果比较粗糙，不能合理反映整体应力 分布情况。这里要求对整机在满负载条件下进行强 度分析，同时，由于超高压液室内壁要求承受最高 150MPa 工作介质的作用，还受到压边缸的压边作 用，因此，又需要对其单独进行强度分析。在进行整 体受载分析时，会遇到主要零部件间接触变形的情 况，应用传统工程计算方法，不能充分反映零部件应 力应变状态，不易找到应力集中点。文献[3]提出了单
位置反馈 转速
压力反馈
MP
控制器
位置输入
速度输入
压力输入
图 1 伺服控制液压机原理
收稿日期：2011-08-02 作者简介：李贵闪（1971-），男，高工，从事液压机及液压系统研发设计
3 伺服驱动液压机优点及功能 3.1 节能
伺服驱动液压机与传统液压机比较节能效果显 著，根据加工工艺和生产节拍不同，伺服驱动液压机 可节电 20%～60%。图 3 标示了传统液压机和伺服驱 动液压机在整个生产过程中消耗的电能情况，图中 阴影部分为伺服驱动液压机在一个工作循环中相比
关键词：机械制造；伺服液压机；结构特点；伺服电机 中图分类号：TG315.4 文献标识码：B
1 前言 伺服驱动液压机（简称伺服液压机）是应用伺服
电机驱动主传动油泵，减少控制阀回路，对液压机滑 块进行控制的一种节能高效液压机。适用于冲压、模 锻、压装、校直等工艺。与普通液压机比较，伺服驱动 液压机具有节能、噪声低、效率高、柔性好、效率高等 优点，可以取代现有的大多数普通液压机，具有广泛 的市场前景。
2 伺服驱动液压机原理 如图 1 所示，伺服驱动液压机的主油泵采用伺
服电机驱动，液压机的主油缸上腔安装有压力传感 器，在液压机滑块处安装位移传感器。控制器根据压 力反馈信号、位置反馈信号、压力给定信号、位置给 定信号、速度给定信号等计算出伺服电机的转速，从 而控制液压泵的输出，以进行压力、速度、位置控制。 伺服驱动液压机依靠调节伺服电机的转速，来控制 液压机的压力、速度、位置等参数，取消了液压控制
（2）在保压阶段，伺服驱动液压机的伺服电机的 转速仅仅补充泵及系统的渗漏，转速一般在 10rpm～ 150rpm 之 间 ， 消 耗 的 功 率 只 是 额 定 功 率 的 1% ～ 10%。传统液压机根据保压方式不同，在保压阶段实 际消耗功率为额定功率的 30%～100%。
（3）伺服电机的效率和普通电机相比较来看，效 率高出 1%～3%左右，这决定了伺服驱动液压机更加 节能。 3.2 噪声低
伺服驱动液压机油泵一般采用内啮合齿轮泵， 传统液压机一般采用轴向柱塞泵，在同样的流量和 压力下内啮合齿轮泵的噪声比轴向柱塞泵低 5dB～ 10dB。伺服驱动液压机在压制和回程时电机在额定 转速下运行，其排放噪声比传统 液 压 机 低 5dB ～ 10dB。在滑块快降及滑块静止时，伺服电机转速为 0，所以伺服驱动液压机基本没有噪声排放。在保压 阶段由于电机转速很低，伺服驱动液压机的噪声一 般小于 70dB，而传统液压机的噪声为 83dB～90dB。 图 4 为两种液压机在各工作阶段的噪声对比。经测 试及推算，在一般工况下，10 台伺服液压机产生的 噪声比一台同样规格的普通液压机产生的噪声还要 低。 3.3 发热少，减少制冷成本，减少液压油成本
如图 5，伺服驱动液压机液压系统无溢流发热， 在滑块静止时无流量流动，故无液压阻力发热，其液 压系统发热量一般为传统液压机的 10%～30%。由于 系统发热量少，大多数伺服驱动液压机可不设液压
滑块行程
时间 图 4 噪声对比
⑤
①
④
② ③
传统压机
油箱发热
伺服机
时间 图 5 液压系统发热对比 油冷却系统，部分发热量较大的可设置小功率的冷 却系统。 由于泵大多数时间为零转速和发热小的特点， 伺服控制液压机的油箱可以比传统液压机油箱小， 换油时间也可延长，故伺服驱动液压机消耗的液压 油一般只有传统液压机的 50%左右。 3.4 自动化程度高、柔性好、精度高 伺服驱动液压机的压力、速度、位置为全闭环数 字控制，自动化程度高，精度好。另外其压力、速度可 编程控制，满足各种工艺需要。 3.5 效率高 通过适当的加减速控制及能量优化，伺服控制 液压机的速度可大幅提高，工作节拍比传统液压机 提高数倍，可达到 10/min～15/min。 3.6 维修保养方便 由于取消了液压系统中的比例伺服液压阀、调 速回路、调压回路，液压系统大大简化。对液压油的 清洁度要求远远小于液压比例伺服系统，减少了液 压油污染对系统的影响。
4
开口
mm
900
5
行程
mm
500
6
快降
mm/s
450
7
工作 1
mm/s
50
滑块
8
工作 2
mm/s