成形工藝以其生產(chǎn)效率高、材料浪費少和產(chǎn)品質(zhì)量高等優(yōu)點,在制造業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。作為成形工藝的實施主體之一,液壓成形裝備具有公稱壓力大、功率密度高和自動化程度高等特點,但隨之帶來的是自重大、運行過程能耗高和能量轉(zhuǎn)換效率低的問題。在能源短缺的背景下,發(fā)展液壓成形裝備的節(jié)能控制,對于實現(xiàn)國家的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。液壓成形裝備的高能耗主要來源于驅(qū)動系統(tǒng)裝機功率與負(fù)載需求功率的不匹配以及重力勢能的浪費嚴(yán)重。通過回顧上述問題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,我們發(fā)現(xiàn)液壓成形裝備的高能效研究依然面臨以下挑戰(zhàn):1.驅(qū)動系統(tǒng)為實現(xiàn)最大的功率需求而設(shè)計,雖然通過調(diào)整其輸出可以實現(xiàn)與負(fù)載功率的匹配,但驅(qū)動系統(tǒng)的輸出效率會隨著工作點的偏移而降低。如何在能量匹配的過程中兼顧驅(qū)動單元本身的能量效率?2.如何解決成形過程中因輔助動作時間長,帶來的管路和閥組損耗嚴(yán)重的問題?3.通過對活動橫梁下降過程中的重力勢能進行回收、存儲和再利用,可實現(xiàn)能量的再生,但是在存儲和再利用過程中存在著二次能量轉(zhuǎn)換。如何減少勢能再生過程中二次能量效率帶來的損耗?針對上述亟待解決的關(guān)鍵問題,結(jié)合液壓成形裝備在生產(chǎn)線加工中的廣泛應(yīng)用場景,本文利用... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：149 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

000至2016年全球能量消耗狀況

合肥工業(yè)大學(xué)博士研究生學(xué)位論文的進步和發(fā)展提供先進的裝備[8]，是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，也是我國能源消耗的主要來源。因此，從制造業(yè)入手，提升其能效水平，從而實現(xiàn)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，對于發(fā)展低碳經(jīng)濟、降低國家的能源消耗水平、加快形成新的經(jīng)濟社會發(fā)展增長點具有重大意義。

1.2 2007 至 2015 年我國能源消耗水平、工業(yè)消耗占比及能源消耗分Total fuel consumption, industrial fuel consumption and its allocation in Chiyear 2007 to 2015制造技術(shù)中的重要加工方式，成形加工屬于等材制造工藝，借助形，生產(chǎn)出復(fù)雜曲面形狀的產(chǎn)品[9]，具有生產(chǎn)率高、節(jié)約材料、，在制造過程中得到越來越廣泛的應(yīng)用。據(jù)估計，21 世紀(jì)產(chǎn)品的 75%、精加工的 50%都將由塑性成形來實現(xiàn)[10]。塑性加工中定程度上決定著制造業(yè)的能耗水平。特別在汽車制造行業(yè)，成形市場，每臺汽車包含的成形件超過 300 個[11,12]，且 2015 年后世用車和轎車總量超過 9 千萬輛[13]。車身覆蓋件由成形工藝完成 所示，主要包括：發(fā)動機罩、頂蓋、行李艙蓋及前后車門等。所括：落料、拉深、修邊、切斷、翻邊和沖孔等。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]金屬薄板熱沖壓成形能耗分析[J]. 高夢迪,劉志峰,李磊.  塑性工程學(xué)報. 2017(05)
[2]三相異步電動機效率特性快速量化方法[J]. 高夢迪,劉志峰,王勇.  中國機械工程. 2016(13)
[3]基于兩級壓力源的液壓機快鍛節(jié)能控制研究[J]. 姚靜,李彬,孔祥東.  機械工程學(xué)報. 2016(10)
[4]快鍛系統(tǒng)壓力位移復(fù)合控制節(jié)能研究[J]. 姚靜,曹曉明,李彬,孔祥東,周芳.  中國機械工程. 2016(02)
[5]基于變頻調(diào)節(jié)的快鍛液壓系統(tǒng)節(jié)能與控制研究[J]. 姚靜,李彬,宋豫,孔祥東,張哲.  中國機械工程. 2015(06)
[6]平面應(yīng)力條件下軸對稱拉深成形法蘭區(qū)起皺和破裂分析[J]. 秦泗吉,楊莉,蓋玢玢.  中國機械工程. 2014(23)
[7]面向大型機器人沖壓線的動作方案評價指標(biāo)[J]. 周玉林,張志強,侯雨雷,王建新,喻寶林.  中國機械工程. 2014(14)
[8]基于最大故障診斷信息量準(zhǔn)則的多負(fù)荷傳感液壓系統(tǒng)監(jiān)測點優(yōu)化設(shè)計[J]. 郭浩亮,穆希輝,杜峰坡,陳建華.  中國機械工程. 2014(11)
[9]直驅(qū)泵控伺服液壓機節(jié)能分析及試驗研究[J]. 冼燦標(biāo),齊水冰,孫友松,李連和,李可,李惠萌.  機床與液壓. 2014(05)
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博士論文
[1]沖壓成形加工過程低碳節(jié)能優(yōu)化方法研究[D]. 高夢迪.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]液壓機系統(tǒng)能量耗散的量化表征及節(jié)能控制方法研究[D]. 趙凱.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[3]伺服直驅(qū)泵控液壓系統(tǒng)及其節(jié)能機理研究[D]. 鄭洪波.廣東工業(yè)大學(xué) 2012
[4]液壓挖掘機節(jié)能控制技術(shù)的研究[D]. 高峰.浙江大學(xué) 2002

碩士論文
[1]液壓機驅(qū)動單元電機—泵匹配節(jié)能方法及其動態(tài)性能研究[D]. 石方亮.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于液壓泵和電機能量轉(zhuǎn)換效率提升的液壓系統(tǒng)節(jié)能方法[D]. 劉明.合肥工業(yè)大學(xué) 2015
[3]閥控油壓機快鍛液壓系統(tǒng)能耗機理及節(jié)能控制研究[D]. 郭悅.燕山大學(xué) 2014
[4]沖壓自動線壓機—機器人動作協(xié)調(diào)及節(jié)拍優(yōu)化研究[D]. 張艷艷.齊魯工業(yè)大學(xué) 2014



本文編號：3271002