CN109201303B - 一种提高液压破碎机破碎效率的优化控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高液压破碎机破碎效率的优化控制方法，本液压破碎机包括控制单元，发动机及发动机驱动的油泵，所述油泵通过液压管路连接马达，马达驱动轴连接变速箱驱动轴，变速箱驱动轴连接并驱动刀箱刀轴转动，所述发动机与控制单元连接且受其控制，本发明方法主要是通过将破碎速度控制与实际被破碎物料所需的工作压力进行联动控制，当破碎压力处于不同的载荷压力下，选择不同的破碎速度（即油泵排量控制）控制模式，提高物料破碎拉扯的加速度，减少破碎压力超压，减少反转次数，提高物料破碎的适应性，提高工作效率。

Description

一种提高液压破碎机破碎效率的优化控制方法

技术领域

本发明涉及一种优化控制方法，特别是一种提高液压破碎机破碎效率的优化控制方法。

背景技术

破碎机在工作过程中，如果始终使用同一稳定的破碎速度或者加速度进行破碎，在遇到各种复杂的破碎料，会容易正转-反转-再正转多次重复往返工作，造成实际生产效率较低，为了提高复杂破碎料的适应性，针对不同稳定工作压力的物料进行不同的破碎速度、加速度破碎控制，能够大大提高破碎机的实际运行效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种提高液压破碎机破碎效率的优化控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种提高液压破碎机破碎效率的优化控制方法，包括控制单元，发动机及发动机驱动的油泵，所述油泵通过液压管路连接马达，马达驱动轴连接变速箱驱动轴，变速箱驱动轴连接并驱动刀箱刀轴转动，所述发动机与控制单元连接且受其控制，其特征在于：所述油泵的液体介质输出口处设有监测液体压力的压力传感器，所述马达驱动轴上设有监测马达驱动轴转速的转速传感器，所述压力传感器及转速传感器均与控制单元连接，从而将压力参数及转速参数传送给控制单元，其工作方式如下：

一，初始设置：

在控制单元加载的控制程序中预设的油泵排量初始参数Q₀、油泵最小排量参数Q_min、油泵最大压力参数P_max以及破碎机的多种排量控制模式，排量控制模式包括模式1到模式N，N为大于1的自然数，模式1对应一个油泵排量参数Q₁及一个油泵压力临界参数P₁，模式N对应一个油泵排量参数Q_n及一个油泵压力临界参数P_n，

二，破碎工作过程：

步骤1：控制单元按照初始参数Q₀指令给油泵，油泵正向输出进行破碎工作，工作时压力传感器在单位时间内反馈油泵压力即时参数P_正给控制单元，控制单元接收P_正然后比较P_正与P₁，如果P_正≥P₁，则进入下一步骤，然后P_正与下一步骤的P值比较；如果P_正＜P₁，控制单元控制油泵排量按照Q₁输出，P_正与下一步骤中的P值比较，如果P_正小于下一步骤中的P值，进入模式1进行工作；如果P_正大于或等于下一步骤中的P值，则进入下一步骤，控制单元控制油泵排量按照下一步骤中的Q₂值输出，

直至最终步骤N：该步骤中P_正与P_n进行比较，且P_n＝P_max，如果P_正≥P_max，控制单元控制油泵排量按照Q_min输出，且油泵反向输出，进入反向破碎模式；如果P_正＜P_max，控制单元控制油泵排量按照Q_n输出，然后再比较P_正与P_max，如果P_正＜P_max，进入模式N进行工作；如果P_正≥P_max，控制单元控制油泵排量按照Q_min输出，且油泵反向输出，进入反向破碎模式，

当反向破碎模式的持续时间到达设定时间T后，控制单元控制油泵正向输出并按照初始参数Q₀指令给油泵进行破碎工作，开始下一循环。

所述排量控制模式包括模式1、模式2、模式3、模式4，所述模式1中油泵排量始终恒定；所述模式2中随时间增长油泵排量先以一个较大的加速度增加然后再以一个较小的加速度增加；所述模式3中随时间增长油泵排量呈线性增加；所述模式4中随时间增长油泵排量先以一个较小的加速度增加然后再以一个较大的加速度增加。

本发明的有益效果是：本发明方法主要是通过将破碎速度控制与实际被破碎物料所需的工作压力进行联动控制，当破碎压力处于不同的载荷压力下，选择不同的破碎速度(即油泵排量控制)控制模式，提高物料破碎拉扯的加速度，减少破碎压力超压，减少反转次数，提高物料破碎的适应性，提高工作效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的硬件原理框图；

图2是本发明的工作原理框图；

图3是模式1至模式4油泵排量随时间变化的曲线图。

具体实施方式

参照图1至图3，本发明公开了一种提高液压破碎机破碎效率的优化控制方法,包括控制单元，发动机及发动机驱动的油泵,发动机采用电机或柴油发动机；油泵采用闭式油泵，闭式油泵可以双向换向和排量变化，闭式油泵的A口、B口通过液压管路分别连接两个马达的A口、B口，两个马达的B口、A口通过液压管路直接相连，两个马达驱动轴连接变速箱驱动轴，变速箱驱动轴直接驱动刀箱刀轴，两个刀箱刀轴运动将投入刀箱的物料进行破碎，在液压泵的A口、B口分别安装一个压力传感器油液压力，压力传感器信号接入控制单元；在两个马达驱动轴分别设置一个转速传感器，转速传感器信号接入控制单元；油泵的排量及方向控制有控制单元输出信号进行实时控制；发动机的驱动参数(如转速、油耗、扭矩、启停控制等)通过CAN总线与控制单元进行通讯，其工作方式如下：

一，初始设置：

在控制单元加载的控制程序中预设的油泵排量初始参数Q₀、油泵最小排量参数Q_min、油泵最大压力参数P_max以及破碎机的多种排量控制模式，排量控制模式包括模式1、模式2直至模式4，模式1对应一个油泵排量参数Q₁及一个油泵压力临界参数P₁，模式2对应一个油泵排量参数Q₂及对应一个油泵压力参数临界值P₂，模式3对应一个油泵排量参数Q₃及对应一个油泵压力参数临界值P₃，模式4对应一个油泵排量参数Q₄及对应一个油泵压力参数临界值P₄，P₁至P₄的值均不会大于P_max的值，当然上述中油泵排量控制模式也可以分成更多的模式，从而适应更为复杂的破碎工作过程，从而起到更为优化的作用。

如图2所示，所述模式1中油泵排量始终恒定，为较容易破碎状态，进行稳定速度控制，可以达到最快破碎速度；所述模式2中随时间增长油泵排量先以一个较大的加速度增加然后再以一个较小的加速度增加，为凸出型控制模式，进行低加速破碎，可以达到较好的工作效率；所述模式3中随时间增长油泵排量呈线性增加，为直线斜线加速模式，在较难破碎物料时，可以有一定的加速度，防止卡料；所述模式4中随时间增长油泵排量先以一个较小的加速度增加然后再以一个较大的加速度增加，为凹形控制模式，可以进行大加速度破碎，在难破碎物料时，可以实现较好的适应性，降低卡料风险。

二，破碎工作过程：

步骤1：控制单元按照初始参数Q₀指令给油泵，油泵正向输出进行破碎工作，工作时压力传感器在单位时间内反馈油泵压力即时参数P_正给控制单元，控制单元接收P_正，然后比较P_正与P₁，如果P_正≥P₁，则进入步骤2，P_正与步骤2的P₂比较；如果P_正＜P₁，控制单元控制油泵排量按照Q₁输出，然后P_正与步骤2的P₂比较，如果P_正＜P₂，进入模式1进行工作；如果P_正≥P₂，则进入步骤2，控制单元控制油泵排量按照步骤2的Q₂输出，

步骤2：然后比较P_正与P₂，如果P_正≥P₂，则进入步骤3，P_正与步骤3的P₃比较；如果P_正＜P₂，控制单元控制油泵排量按照Q₂输出，然后P_正与步骤3的P₃比较，如果P_正＜P₃，进入模式2进行工作；如果P_正≥P₃，则进入步骤3，控制单元控制油泵排量按照步骤3的Q₃输出，

步骤3：然后比较P_正与P₃，如果P_正≥P₃，则进入步骤4，P_正与步骤4的P₄比较；如果P_正＜P₃，控制单元控制油泵排量按照Q₃输出，然后P_正与步骤4的P₄比较，如果P_正＜P₄，进入模式3进行工作；如果P_正≥P₄，则进入步骤4，控制单元控制油泵排量按照步骤4的Q₄输出，

直至最终步骤4：该步骤中P_正与P₄进行比较，且P₄＝P_max，如果P_正≥P_max，控制单元控制油泵排量按照Q_min输出，且油泵反向输出，进入反向破碎模式；如果P_正＜P_max，控制单元控制油泵排量按照Q₄输出，然后再比较P_正与P_max，如果P_正＜P_max，进入模式4进行工作；如果P_正≥P_max，控制单元控制油泵排量按照Q_min输出，且油泵反向输出，进入反向破碎模式，

当反向破碎模式的持续时间到达设定时间T后，控制单元控制油泵正向输出并按照初始参数Q₀指令给油泵进行破碎工作，开始下一循环。

综上所述，本方法通过不同压力下进行破碎模式的选择，进一步降低卡料降低工作效率的风险，同事兼顾了易破碎物料的工作效率，能够很好的提高产品的适应性，提高设备效率。

以上对本发明实施例所提供的一种提高液压破碎机破碎效率的优化控制方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (2)

1.一种提高液压破碎机破碎效率的优化控制方法，包括控制单元，发动机及发动机驱动的油泵，所述油泵通过液压管路连接马达，马达驱动轴连接变速箱驱动轴，变速箱驱动轴连接并驱动刀箱刀轴转动，所述发动机与控制单元连接且受其控制，其特征在于：所述油泵的液体介质输出口处设有监测液体压力的压力传感器，所述马达驱动轴上设有监测马达驱动轴转速的转速传感器，所述压力传感器及转速传感器均与控制单元连接，从而将压力参数及转速参数传送给控制单元，其工作方式如下：

一，初始设置：

在控制单元加载的控制程序中预设的油泵排量初始参数Q₀、油泵最小排量参数Q_min、油泵最大压力参数P_max以及破碎机的多种排量控制模式，排量控制模式包括模式1到模式N，N为大于1的自然数，模式1对应一个油泵排量参数Q₁及一个油泵压力临界参数P₁，模式N对应一个油泵排量参数Q_n及一个油泵压力临界参数P_n，

二，破碎工作过程：

步骤1：控制单元按照初始参数Q₀指令给油泵，油泵正向输出进行破碎工作，工作时压力传感器在单位时间内反馈油泵压力即时参数P_正给控制单元，控制单元接收P_正然后比较P_正与P₁，如果P_正≥P₁，则进入下一步骤，然后P_正与下一步骤的P值比较；如果P_正＜P₁，控制单元控制油泵排量按照Q₁输出，P_正与下一步骤中的P值比较，如果P_正小于下一步骤中的P值，进入模式1进行工作；如果P_正大于或等于下一步骤中的P值，则进入下一步骤，控制单元控制油泵排量按照下一步骤中的Q₂值输出，

直至最终步骤N：该步骤中P_正与P_n进行比较，且P_n＝P_max，如果P_正≥P_max，控制单元控制油泵排量按照Q_min输出，且油泵反向输出，进入反向破碎模式；如果P_正＜P_max，控制单元控制油泵排量按照Q_n输出，然后再比较P_正与P_max，如果P_正＜P_max，进入模式N进行工作；如果P_正≥P_max，控制单元控制油泵排量按照Q_min输出，且油泵反向输出，进入反向破碎模式，

当反向破碎模式的持续时间到达设定时间T后，控制单元控制油泵正向输出并按照初始参数Q₀指令给油泵进行破碎工作，开始下一循环。

2.根据权利要求1所述的一种提高液压破碎机破碎效率的优化控制方法，其特征在于：所述排量控制模式包括模式1、模式2、模式3、模式4，所述模式1中油泵排量始终恒定；所述模式2中随时间增长油泵排量先以一个较大的加速度增加然后再以一个较小的加速度增加；所述模式3中随时间增长油泵排量呈线性增加；所述模式4中随时间增长油泵排量先以一个较小的加速度增加然后再以一个较大的加速度增加。

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