鍛造液壓機(jī)鍛件成形尺寸補(bǔ)償控制研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-05 03:05
鍛造液壓機(jī)是機(jī)械制造行業(yè)中的重型機(jī)械設(shè)備,是衡量一個(gè)國家機(jī)械制造水平和能力的標(biāo)志之一,在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的迅速發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)大型自由鍛件的需求,無論在規(guī)格和質(zhì)量上都提出了新的要求。提高鍛件質(zhì)量,增加使用壽命;提高鍛件精度,減少機(jī)加工量,節(jié)約原材料成為了鍛造液壓機(jī)發(fā)展的必然趨勢。影響鍛件精度的因素有很多,隨著對(duì)控制方法的不斷研究,控制精度逐漸得到提高,但傳統(tǒng)的控制方法多數(shù)為對(duì)液壓系統(tǒng)的控制,對(duì)鍛件尺寸精度的控制也止步于對(duì)執(zhí)行元件液壓缸行程的控制,忽略了鍛造液壓機(jī)機(jī)架受力變形對(duì)鍛件尺寸精度的影響,所以研究鍛造液壓機(jī)機(jī)架的變形并在控制過程中對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償對(duì)提高鍛件尺寸精度具有重要意義。本文的主要研究內(nèi)容如下:首先,從本體結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)和控制方法三個(gè)方面對(duì)液壓機(jī)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研;分析傳統(tǒng)控制方法的優(yōu)缺點(diǎn),提出一種基于彈性動(dòng)力學(xué)理論的補(bǔ)償控制策略,提高鍛件尺寸控制精度。其次,以三梁四柱式鍛造液壓機(jī)為研究對(duì)象,對(duì)其受力狀態(tài)進(jìn)行分析,建立機(jī)架動(dòng)力學(xué)模型;通過對(duì)機(jī)架動(dòng)力學(xué)模型的分析,得到機(jī)架關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的空間位置變化規(guī)律,建立位移傳感器測量值、機(jī)架變形量及實(shí)際鍛件尺寸三者之間...
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
中國二重8MN模鍛壓機(jī)綜上所述,電液比例閥控系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是頻帶寬,響應(yīng)速度快,增益較高,動(dòng)態(tài)
b (a) 結(jié)構(gòu)簡圖 (b) 幾何示意圖圖 2-7 結(jié)構(gòu)示意圖.4 仿真分析對(duì)于前面所給的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程可以根據(jù) MATLAB 中的 Simulink 模塊進(jìn)真,Simulink 是 MATLAB 自帶的仿真分析模塊,它的優(yōu)點(diǎn)是不需要編寫程進(jìn)行仿真分析時(shí)所用功能指令已經(jīng)被 MATLAB 模塊化處理,使用過程中可調(diào)用。減小了建模仿真時(shí)的工作量,在科學(xué)研究中被廣大學(xué)者廣泛應(yīng)用。4.1 動(dòng)力學(xué)仿真模型的建立建立機(jī)架動(dòng)力學(xué)仿真模型如圖 2-8 所示,模型由拉桿仿真模型、立柱仿真、立柱受力分析和機(jī)架變形計(jì)算等四部分組成。
1 1 1 11 2 1 2 111 1 1 11 2 1 2 213 66 3u u u u flm m E Au u u u fl (2-56)對(duì)于上述方程,作用力1f 、2f 是由系統(tǒng)工作壓力而定,在進(jìn)行仿真時(shí),可以采取在 MATLAB 中編寫 M 文件,然后借助 Simulink 中的 From workspace 模塊從工作空間中進(jìn)行讀取。式(2-56)可以改寫為如式(2-57),此方程組為二階線性微分方程組,依據(jù)方程組建立可拉桿受力變形的仿真模型如圖 2-9 所示。 1 1 11 1 2 1 21 11 1 12 2 1 2 11 13636m E Au f u u um lE A mu f u u um l (3-57)因此,按照拉桿仿真模型的創(chuàng)建方法,依次創(chuàng)建其他部分的仿真模型,最終建立如圖 2-8 所示的機(jī)架動(dòng)力學(xué)仿真模型。參照鍛造液壓機(jī)的技術(shù)參數(shù),設(shè)置模型仿真參數(shù)。部分參數(shù)值如表 2-1 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]10 MN彈性成形壓機(jī)結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[J]. 熊丹丹,郭驛,趙坤民. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(10)
[2]基于ANSYS的鍛造液壓機(jī)工作缸缸體可靠性分析[J]. 王曉敏,王雅峰,張立香,薛應(yīng)芳. 河北工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[3]中國重型擠壓/鍛造設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 張君,侯永超,楊建,薛菲菲,李健,郭曉峰. 鍛壓裝備與制造技術(shù). 2018(04)
[4]四立柱液壓機(jī)下橫梁結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 秦東晨,王然然,趙鶴鳴. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(S1)
[5]精密鍛造設(shè)備研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 于琨山. 世界有色金屬. 2018(10)
[6]精密鍛造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 趙震,白雪嬌,胡成亮. 鍛壓技術(shù). 2018(07)
[7]智能鍛造技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 王新云,金俊松,李建軍,夏巨諶. 鍛壓技術(shù). 2018(07)
[8]開式泵控非對(duì)稱缸負(fù)載容腔獨(dú)立控制耦合特性[J]. 姚靜,王佩,董兆勝,孔祥東. 中國機(jī)械工程. 2017(14)
[9]強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)是實(shí)施《中國制造2025》的關(guān)鍵[J]. 屈賢明. 機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量. 2017(06)
[10]開式泵控鍛造油壓機(jī)流量壓力復(fù)合位置控制研究[J]. 艾超,劉艷嬌,宋豫,孔祥東. 中國機(jī)械工程. 2016(13)
博士論文
[1]大噸位液壓機(jī)多模式電液控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張強(qiáng).浙江大學(xué) 2017
[2]800MN模鍛液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與同步控制策略研究[D]. 于今.重慶大學(xué) 2016
[3]800MN巨型液壓機(jī)同步系統(tǒng)精良控制技術(shù)研究[D]. 周育才.中南大學(xué) 2012
[4]負(fù)載口獨(dú)立電液比例方向閥控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉英杰.浙江大學(xué) 2011
[5]鍛造油壓機(jī)液壓控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 姚靜.燕山大學(xué) 2009
碩士論文
[1]120T液壓機(jī)設(shè)計(jì)及關(guān)鍵部件性能分析[D]. 周海強(qiáng).燕山大學(xué) 2017
[2]3.15MN快鍛液壓機(jī)振動(dòng)特性研究[D]. 張繼立.燕山大學(xué) 2017
[3]50MN鋼絲纏繞模鍛液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)研究與半圓梁優(yōu)化[D]. 鄒偉杰.燕山大學(xué) 2017
[4]考慮承載整體性的雙柱式預(yù)緊組合結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法及其應(yīng)用[D]. 王鑫磊.浙江大學(xué) 2016
[5]鍛造液壓機(jī)非線性輸出調(diào)節(jié)控制方法研究[D]. 汪田洲.天津大學(xué) 2016
[6]0.6MN自由鍛液壓機(jī)閥控缸力閉環(huán)控制特性研究[D]. 盧江輝.燕山大學(xué) 2015
[7]液壓機(jī)快鍛系統(tǒng)復(fù)合控制節(jié)能研究[D]. 周芳.燕山大學(xué) 2015
[8]基于遺傳算法的0.6MN快鍛液壓機(jī)多PID控制器參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 魏征.燕山大學(xué) 2015
[9]基于變頻調(diào)節(jié)的快鍛液壓機(jī)泵閥復(fù)合控制研究[D]. 張哲.燕山大學(xué) 2014
[10]多向模鍛液壓機(jī)有限元分析及特征剛度的研究[D]. 王利臣.天津理工大學(xué) 2014
本文編號(hào):3384548
【文章來源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
中國二重8MN模鍛壓機(jī)綜上所述,電液比例閥控系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是頻帶寬,響應(yīng)速度快,增益較高,動(dòng)態(tài)
b (a) 結(jié)構(gòu)簡圖 (b) 幾何示意圖圖 2-7 結(jié)構(gòu)示意圖.4 仿真分析對(duì)于前面所給的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程可以根據(jù) MATLAB 中的 Simulink 模塊進(jìn)真,Simulink 是 MATLAB 自帶的仿真分析模塊,它的優(yōu)點(diǎn)是不需要編寫程進(jìn)行仿真分析時(shí)所用功能指令已經(jīng)被 MATLAB 模塊化處理,使用過程中可調(diào)用。減小了建模仿真時(shí)的工作量,在科學(xué)研究中被廣大學(xué)者廣泛應(yīng)用。4.1 動(dòng)力學(xué)仿真模型的建立建立機(jī)架動(dòng)力學(xué)仿真模型如圖 2-8 所示,模型由拉桿仿真模型、立柱仿真、立柱受力分析和機(jī)架變形計(jì)算等四部分組成。
1 1 1 11 2 1 2 111 1 1 11 2 1 2 213 66 3u u u u flm m E Au u u u fl (2-56)對(duì)于上述方程,作用力1f 、2f 是由系統(tǒng)工作壓力而定,在進(jìn)行仿真時(shí),可以采取在 MATLAB 中編寫 M 文件,然后借助 Simulink 中的 From workspace 模塊從工作空間中進(jìn)行讀取。式(2-56)可以改寫為如式(2-57),此方程組為二階線性微分方程組,依據(jù)方程組建立可拉桿受力變形的仿真模型如圖 2-9 所示。 1 1 11 1 2 1 21 11 1 12 2 1 2 11 13636m E Au f u u um lE A mu f u u um l (3-57)因此,按照拉桿仿真模型的創(chuàng)建方法,依次創(chuàng)建其他部分的仿真模型,最終建立如圖 2-8 所示的機(jī)架動(dòng)力學(xué)仿真模型。參照鍛造液壓機(jī)的技術(shù)參數(shù),設(shè)置模型仿真參數(shù)。部分參數(shù)值如表 2-1 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]10 MN彈性成形壓機(jī)結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化[J]. 熊丹丹,郭驛,趙坤民. 合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(10)
[2]基于ANSYS的鍛造液壓機(jī)工作缸缸體可靠性分析[J]. 王曉敏,王雅峰,張立香,薛應(yīng)芳. 河北工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[3]中國重型擠壓/鍛造設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 張君,侯永超,楊建,薛菲菲,李健,郭曉峰. 鍛壓裝備與制造技術(shù). 2018(04)
[4]四立柱液壓機(jī)下橫梁結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 秦東晨,王然然,趙鶴鳴. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2018(S1)
[5]精密鍛造設(shè)備研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 于琨山. 世界有色金屬. 2018(10)
[6]精密鍛造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 趙震,白雪嬌,胡成亮. 鍛壓技術(shù). 2018(07)
[7]智能鍛造技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 王新云,金俊松,李建軍,夏巨諶. 鍛壓技術(shù). 2018(07)
[8]開式泵控非對(duì)稱缸負(fù)載容腔獨(dú)立控制耦合特性[J]. 姚靜,王佩,董兆勝,孔祥東. 中國機(jī)械工程. 2017(14)
[9]強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)是實(shí)施《中國制造2025》的關(guān)鍵[J]. 屈賢明. 機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量. 2017(06)
[10]開式泵控鍛造油壓機(jī)流量壓力復(fù)合位置控制研究[J]. 艾超,劉艷嬌,宋豫,孔祥東. 中國機(jī)械工程. 2016(13)
博士論文
[1]大噸位液壓機(jī)多模式電液控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張強(qiáng).浙江大學(xué) 2017
[2]800MN模鍛液壓機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與同步控制策略研究[D]. 于今.重慶大學(xué) 2016
[3]800MN巨型液壓機(jī)同步系統(tǒng)精良控制技術(shù)研究[D]. 周育才.中南大學(xué) 2012
[4]負(fù)載口獨(dú)立電液比例方向閥控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 劉英杰.浙江大學(xué) 2011
[5]鍛造油壓機(jī)液壓控制系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 姚靜.燕山大學(xué) 2009
碩士論文
[1]120T液壓機(jī)設(shè)計(jì)及關(guān)鍵部件性能分析[D]. 周海強(qiáng).燕山大學(xué) 2017
[2]3.15MN快鍛液壓機(jī)振動(dòng)特性研究[D]. 張繼立.燕山大學(xué) 2017
[3]50MN鋼絲纏繞模鍛液壓機(jī)本體結(jié)構(gòu)研究與半圓梁優(yōu)化[D]. 鄒偉杰.燕山大學(xué) 2017
[4]考慮承載整體性的雙柱式預(yù)緊組合結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法及其應(yīng)用[D]. 王鑫磊.浙江大學(xué) 2016
[5]鍛造液壓機(jī)非線性輸出調(diào)節(jié)控制方法研究[D]. 汪田洲.天津大學(xué) 2016
[6]0.6MN自由鍛液壓機(jī)閥控缸力閉環(huán)控制特性研究[D]. 盧江輝.燕山大學(xué) 2015
[7]液壓機(jī)快鍛系統(tǒng)復(fù)合控制節(jié)能研究[D]. 周芳.燕山大學(xué) 2015
[8]基于遺傳算法的0.6MN快鍛液壓機(jī)多PID控制器參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 魏征.燕山大學(xué) 2015
[9]基于變頻調(diào)節(jié)的快鍛液壓機(jī)泵閥復(fù)合控制研究[D]. 張哲.燕山大學(xué) 2014
[10]多向模鍛液壓機(jī)有限元分析及特征剛度的研究[D]. 王利臣.天津理工大學(xué) 2014
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