超高压系统的电控设计

由此可见，增压比减小则工作压力、压力波动量减小，但压力波动率基本不变。蓄能器能起到消除压力波动的作用，且随着蓄能器体积的增大，压力波动越来越小。仿真结果表明，为了减小超高压发生器的压力脉动，获取较稳定的水射流出口速度，改善水射流的加工性能，以考虑采取以下措施：(1)在满足切割条件下，采用小的增压比有助于减小压力脉动率。(2)适当增大超高压蓄能器的容积，从而降低压力脉
动率。

4 超高压系统的电控设计
主电路的电气原理图如图4所示。变压器TC1根据不同设备的供电要求，将电源分为两个不同的电压等级，其中220 VAC电源为软启动器GS1、稳压电源GS2、PLC、两个冷却风机以及过滤器水泵电机供电，24 VAC电源为中间继电器KA1供电，24 VDC电源为高压溢流阀、左右换向阀和继电器模块供电，水泵电机的电源来自主电路的变压器一次侧。合上电源开关QF1，系统加电，此时两个冷却风机启动。

控制电路的电气原理图如图5所示。按下启动按钮SB0，软启动器、PLC、文本屏得电，当在文本屏中按下油泵启动按钮或有来自CNC的远程油泵启动信号时，油泵电机控制线路接通，油泵电机软启动。泵电机软启动结束后，软启动器的运行输出常开接点k8闭合；按下停止按钮SB1，系统停止运行；按下PLC急停按钮SB2，PLC的控制被禁止。

其中，PLC的输入信号来自以下4处：(1)压力传感器的压力模拟信号。(2)文本屏的输入信号。(3)超高压系统的状态信号及报警信号。(4)机床侧的远程控制信号。
PLC的输出信号分为以下2处：(1)对超高压系统的本地控制信号。(2)超高压系统到机床侧的联调控制信号。

5 结束语
在高速精密切割工艺中，水射流出口速度的细微变化都会在工件切割断面留下痕迹，甚至产生沟槽、纹路、锥度等。此外，超高压系统中压力波动的存在降低了系统零部件的使用寿命。针对此问题，本文通过仿真的方法分析研究超高压系统压力波动特性与系统各主要参数之间的关系。在此基础上设计了超高压系统的主电路及控制电路，通过这些研究的不断深入，将扩大超高压水射流切割技术的应用领域。