發(fā)布時(shí)間：2020-03-28 18:13

【摘要】：大型鍛造設(shè)備的生產(chǎn)應(yīng)用對(duì)于制造商和用戶一直是一個(gè)挑戰(zhàn)。機(jī)械、電氣、液壓以及材料相關(guān)工藝的成功組合是開(kāi)發(fā)出徑向鍛造設(shè)備的必備基礎(chǔ)。由于這種成形技術(shù)存在眾多優(yōu)點(diǎn),在棒材和管件加工的尺寸公差及材料利用率方面具有超高的精度,特別在特殊材料鍛造,例如高合金鋼和超級(jí)合金材料,在關(guān)鍵的工程零件的生產(chǎn)應(yīng)用上有著突出的優(yōu)勢(shì)。所以出現(xiàn)后得到快速發(fā)展。隨著大噸位全液壓式徑鍛機(jī)的應(yīng)用需求越來(lái)越大,而國(guó)內(nèi)的此種機(jī)型僅處在自主研發(fā)階段,因此,盡快實(shí)現(xiàn)此種全液壓式徑鍛機(jī)的國(guó)產(chǎn)化具有重要意義。徑鍛機(jī)主機(jī)液壓伺服系統(tǒng)具有高壓大流量、高鍛打頻次以及負(fù)載復(fù)雜多變等的工況特征,這些因素決定了系統(tǒng)中關(guān)鍵元部件的重要性。本論文以某徑鍛機(jī)主機(jī)液壓伺服系統(tǒng)為載體,聯(lián)合運(yùn)用理論分析和數(shù)值計(jì)算相結(jié)合的研究方法,對(duì)徑鍛機(jī)主機(jī)液壓伺服控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了深入研究,分析其中關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)鍛造油缸靜動(dòng)態(tài)特性的影響,為樣機(jī)設(shè)計(jì)制造提供理論參考,其主要內(nèi)容如下:(1)利用MATLAB/Simulink對(duì)主缸機(jī)液伺服系統(tǒng)進(jìn)行分析。首先建立了先導(dǎo)閥控對(duì)稱缸和鍛造主缸的物理數(shù)學(xué)模型,利用經(jīng)典控制理論分別建立它們的線性化時(shí)域模型和頻域模型,通過(guò)對(duì)其模型內(nèi)部關(guān)系的分析,找到影響系統(tǒng)靜、動(dòng)態(tài)特性的關(guān)鍵因素。(2)闡述徑鍛機(jī)主機(jī)液壓伺服系統(tǒng)的組成和工作原理,以液壓伺服系統(tǒng)的控制性能和控制精度為目標(biāo),利用AMESim軟件根據(jù)產(chǎn)品樣本結(jié)構(gòu)與參數(shù)對(duì)主機(jī)液壓伺服系統(tǒng)中的關(guān)鍵元部件以及主機(jī)液壓伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真建模;在此基礎(chǔ)上建立主機(jī)液壓伺服控制系統(tǒng),通過(guò)批處理運(yùn)行,研究了在不同的控制策略下系統(tǒng)的關(guān)鍵參數(shù)對(duì)系統(tǒng)靜、動(dòng)態(tài)特性的影響規(guī)律,并提出了主機(jī)液壓伺服控制的方法和思路,系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造的關(guān)鍵參數(shù)范圍,為徑鍛機(jī)主機(jī)液壓伺服系統(tǒng)的錘頭的位置精度控制和主缸的機(jī)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一定參考依據(jù)。(3)通過(guò)物理場(chǎng)仿真軟件COMSOL對(duì)主缸流程進(jìn)行數(shù)值分析,建立主缸流固耦合場(chǎng)計(jì)算模型,剖析主缸內(nèi)部流場(chǎng)流動(dòng)狀態(tài),通過(guò)設(shè)置關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù),對(duì)比其對(duì)主缸運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響,進(jìn)一步優(yōu)化主缸結(jié)構(gòu)。(4)利用相似模型原理,根據(jù)系統(tǒng)的靜動(dòng)態(tài)相似準(zhǔn)則,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷某叽缃Y(jié)構(gòu),介紹了實(shí)驗(yàn)臺(tái)的工作原理、實(shí)驗(yàn)條件及試驗(yàn)方法,搭建主缸液壓伺服系統(tǒng)模型實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG315.4

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本文編號(hào)：2604733