高压无气喷涂机精确压力控制系统研究.pdfVIP

高压无气喷涂机精确 压力控制 系统研 究 口 刘笃喜 口 庞 彬 口 李 浩 口 朱 琳 口 赵小军 西北工业大学 机电学院 西安 710072 摘 要 ：为 了解决现有高压无气喷涂机压力控制误差大、喷涂压力不稳定的问题 ，设计 了一种用PID控制涂料压力 的高压无气喷涂机液压控制系统，研究了喷嘴结构对涂料压力的影响，并用AMESim软件进行建模和仿真。仿真结果表 明，本系统涂料压力波动范围小，提高了喷涂质量。 关键词 ：高压无气喷涂机 压力控制 喷嘴建模 AMESim仿真 中图分类号：TH322；TP271~,31 文献标识码：A 文章编号：1000—4998@012)05—0036—03 近年来 ，喷涂 正朝着 机械 化 、自动化 和 连续化 的方 塞泵 、溢 流 阀 、二 位二 通 换 向 阀 、蓄能 器 、过 滤 器 、泄 压 向发 展 ，在经 历 了手刷 、滚 涂 、空 气喷 涂后 ，高压 无气 喷 阀 、高压软 管 、喷枪 、传感 器等 组成 ，如 图 2所示 。 涂 以其 生 产效率 高 、操 作 时漆 雾少 、喷涂速 度 快 、涂 层 柱 塞泵 从涂 料桶 中吸取涂 料 ，通过 过 滤器 滤 除涂 质量好等特点 ]，逐渐在建筑 、机械 、船舶 、家具等行业 料 中的污 物 ，加 压后 通 过单 向阀和蓄 能器 ，蓄能 器 吸 收 得 到 了广 泛 的应用 。 柱塞 泵产 生 的涂料 压力 脉动 ，保 证涂 料压 力 的平稳 ，涂 高压 无气 喷 涂机将 涂料 增至 高压 ，通 过喷 孔 以扇 料最 后经 过 高压软 管 由喷枪 喷 出 。压 力 表和 压力 传感 形雾 状 喷 出 ， 目前 国内 的高压元 气 喷涂机 一般 采用 气 器都 应安装 在 流体 速度 比较 平稳 的位 置 ，避 免受 到压 动式 设计 ，以压缩 空气 为 动力 。通过 改变进 气压 力来 控 力 脉动 的影 响 。为 了防止 系统 因压力 过 高而 出现 泄漏 制涂 料 压力 。这 种系统缺 点在 于 ：系统压力 比固定 ，进 或者元 件损 坏 ，在 液压泵 压油 口安装 一 个溢 流 阀。当喷 气 压力 的误 差会 通过 压力 比放 大 ，导致涂 料 压力 的误 涂结 束后 ，打开 泄压 阀 ，将涂 料泄 压 。 差 变大 ，使 高压 无气 喷涂 机液 压系 统 内的涂 料压力 波 由于高 压 无气 喷 涂 机 在 工作 时 涂 料 的压 力 很 高 ， 动范 围变大 ，直接影 响喷涂质量 。 从 安全 角度 出发 ．安装 了一 个二 位二 通换 向阀 ，当溢 流 本 文 设计 了一种 高压 无 气 喷涂机 液 压控 制 系统 ， 阀在工 作过 程 中失去 作用 时 ，单 片机会 对传 感 器反 馈 它能够 实时反馈 并控制涂料压力 ，并对直接影 响系统 的压力信 息进行处 理 ，给二位二通换 向阀发 出指 令 ，换 喷涂 质 量 的喷嘴 结构 进行 建模 分析 ，最后 对 整个液 压 向阀打开 ，使涂 料压力 降低 。 控制系统进 行仿真分析 。 1 高压无气喷涂机控制系统设计 1．1 高压无 气喷涂 机 总体 结构设 计 针 对 现 有 的高压 无气 喷涂机 压力控 制 误 差大 、涂 料 压力 不 稳定等 问题 。设计 了一 种高 压无气 喷涂 机 的液 压控 制系 统 ，结 构如 图 1所 示 系统采 用单 片机作 为控 制芯 片 ，通 过控 制 电机 转速来 控 制泵 的输 出 ．当传 感器 测量 的涂料 压力 与给定 的工作 压力产生 偏差 时 ， 单 片机 对接 收到 的压力信息进行 处理 ，然后 发 出指 令来 调整 电机转 速 。从 而改 变泵 的转 速 ，控制 泵 的压力 输 出 ．使 涂料 压 力 趋 于给 定 的工 作压 力 ，从 而实现 涂料 压力 的稳定 。 1．2 液 压 系统 结构 设 计 高 压 无气 喷 涂 机 的液压 系