發(fā)布時(shí)間：2017-09-20 15:40

  本文關(guān)鍵詞：大型精密重載回轉(zhuǎn)工作臺(tái)油膜厚度的檢測(cè)與控制

  更多相關(guān)文章： 精密重載 回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 油膜厚度 流量控制 系統(tǒng)仿真

【摘要】：靜壓工作臺(tái)由于具有高精密性、高承載能力以及壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域被普遍的應(yīng)用,而靜壓工作臺(tái)的承載能力、剛度等各項(xiàng)工作性能主要由靜壓導(dǎo)軌的油膜厚度決定。但是靜壓導(dǎo)軌在實(shí)際工作的時(shí)候,油膜厚度在施加外載荷之后不能保持穩(wěn)定,影響了靜壓導(dǎo)軌的承載能力和油膜剛度。因此對(duì)工作臺(tái)的油膜厚度穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)節(jié),保證工作臺(tái)高精密、高承載、高剛度等工作性能是精密重載回轉(zhuǎn)加工領(lǐng)域非常迫切的需求。工作臺(tái)液壓系統(tǒng)研究方面,首先分析了回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)比研究了開(kāi)式靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)和閉式靜壓導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)以及定量式供油和定壓式供油的優(yōu)缺點(diǎn),確定了該工作臺(tái)采用定量的閉式靜壓導(dǎo)軌,設(shè)計(jì)了一種以調(diào)節(jié)多頭泵流量繼而控制油膜厚度的液壓系統(tǒng),通過(guò)選取主要液壓元器件,以實(shí)現(xiàn)對(duì)工作臺(tái)油膜厚度調(diào)節(jié)。油膜厚度檢測(cè)方面,通過(guò)綜合考慮工況和檢測(cè)精度,確定了油膜厚度的檢測(cè)儀器為電渦流位移傳感器,同時(shí)考慮到偏載以及工作臺(tái)的制造誤差,提出了一種平均平滑濾波的方式用以減小誤差,確定油膜厚度,為后續(xù)的油膜厚度調(diào)節(jié)提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。油膜厚度控制方面,由于供油流量恒定,靜壓導(dǎo)軌在受到外載荷的時(shí)候,油膜厚度必然會(huì)減小,為了使工作臺(tái)的油膜厚度穩(wěn)定在初始設(shè)定值,本文提出了由電渦流位移傳感器、控制器、變頻電機(jī)、多頭泵、閉式靜壓導(dǎo)軌構(gòu)成的油膜厚度閉環(huán)控制系統(tǒng),并對(duì)每一個(gè)環(huán)節(jié)建立數(shù)學(xué)模型,利用matlab/simulink仿真軟件對(duì)其進(jìn)行仿真。結(jié)果表明,在控制模型的作用下油膜厚度穩(wěn)定在設(shè)計(jì)油膜厚度,油膜穩(wěn)定性得到了大幅度提高。最后,在西門(mén)子840DSL數(shù)控系統(tǒng)上開(kāi)發(fā)了一套油膜厚度控制系統(tǒng),對(duì)控制模型在試驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,油膜厚度可以穩(wěn)定在設(shè)計(jì)值。
【關(guān)鍵詞】：精密重載 回轉(zhuǎn)工作臺(tái) 油膜厚度 流量控制 系統(tǒng)仿真
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG659
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-15
• 1.1 研究課題的來(lái)源8
• 1.2 課題的研究背景和意義8-9
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析9-12
• 1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容12-15
• 第2章 工作臺(tái)的液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)15-28
• 2.1 靜壓工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)15-23
• 2.1.1 靜壓工作臺(tái)的工作原理15-17
• 2.1.2 靜壓工作臺(tái)的分類17-19
• 2.1.3 閉式靜壓工作臺(tái)供油形式19-22
• 2.1.4 油墊的結(jié)構(gòu)與計(jì)算22-23
• 2.3 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)供油系統(tǒng)設(shè)計(jì)23-27
• 2.3.1 供油系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求23-24
• 2.3.2 供油系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)24-25
• 2.3.3 主要液壓元件的選型25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 工作臺(tái)油膜厚度檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)28-35
• 3.1 檢測(cè)實(shí)施方案28-30
• 3.2 檢測(cè)儀器的確定30-34
• 3.2.1 油膜厚度檢測(cè)儀器的選擇30-31
• 3.2.2 電渦流位移傳感器的選型31-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第4章 工作臺(tái)油膜厚度控制策略研究35-47
• 4.1 靜壓工作臺(tái)油膜厚度控制方案35-36
• 4.2 控制模型各環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型36-41
• 4.2.1 電渦流位移傳感器檢測(cè)環(huán)節(jié)數(shù)學(xué)模型37-38
• 4.2.2 變頻電機(jī)環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型38
• 4.2.3 多頭泵環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)模型38-39
• 4.2.4 泵的流量與載荷間的數(shù)學(xué)模型39-40
• 4.2.5 載荷與油膜厚度間的數(shù)學(xué)模型40-41
• 4.3 工作臺(tái)油膜厚度控制仿真41-46
• 4.3.1 仿真方法及工具41
• 4.3.2 工作臺(tái)油膜厚度控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置41-42
• 4.3.3 基于MATLAB/SIMULINK的油膜厚度控制系統(tǒng)仿真42-43
• 4.3.4 PID控制器的設(shè)計(jì)43-45
• 4.3.5 基于油膜厚度閉環(huán)控制方案的仿真分析45-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第5章 工作臺(tái)油膜厚度控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證47-56
• 5.1 基于西門(mén)子 840DSL數(shù)控系統(tǒng)油膜厚度控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)47-51
• 5.1.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境與開(kāi)發(fā)工具47
• 5.1.2 智能控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)47-51
• 5.2 工作臺(tái)油膜厚度智能控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證51-55
• 5.2.1 試驗(yàn)平臺(tái)搭建51-52
• 5.2.2 油膜厚度的檢測(cè)與調(diào)整52-55
• 5.3 本章小結(jié)55-56
• 第6章 總結(jié)與展望56-58
• 6.1 總結(jié)56-57
• 6.2 研究展望57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 致謝61-62
• 附錄：作者在攻讀碩士學(xué)位期間取得的科研成果62

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1 吳，

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