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《巨型模鍛液壓機同步控制系統建模及仿真.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、中國機械工程第25卷第13期2014年7月上半月巨型模鍛液壓機同步控制系統建模及仿真劉忠偉鄧英劍湖南工業(yè)大學,株洲,412007摘要:為了提高巨型模鍛液壓機同步控制系統的快速響應性,在300MN模鍛液壓機的基礎上,針對800MN模鍛液壓機的特點重新設計了同步控制系統,并基于液壓基礎理論和動力學理論,聯合建立了活動橫梁運行時同步控制系統的整體數學模型。將原方案和現有方案進行了對比仿真,結果表明:新設計的800MN同步控制系統的響應特性較原方案的響應特性有較大幅度的改善,響應速度和動靜態(tài)精度均有較大提高。關鍵詞:巨型液壓機;同步控制系統;快速響應;建模及仿真中圖
2、分類號:TP273DOI:10.3969/j.issn.1004—132X.2014.13.O19ModelingandSimulationforGiantForgingHydraulicPressSynchronousControlSystemLiuZhongweiDengYingJianHunanUniversityofTechnology,Zhuzhou,Hunan,412007Abstract:Inordertoimprovetherapidresponseofagiantdieforginghydraulicpresssynchronouscont
3、rolsystem,basedon300MNdieforginghydraulicpress.thesynchronouscontrolsystemwasre—designedaccordingtothecharacteristicsof800MNdieforginghydraulicpress。andbasedonhydraulictheoryanddynamicstheory,amode1ofthesvnchronizationcontrolsystemwasiointlyestablishedwhenmovingbeamrun.Onthebasisof
4、that,twokindofschemeswerecomparedthroughsimula—tions,thesimulationresultsshowthatthenewdesignof800MNsynchronouscontrolsystemresponsecharacteristicsissubstantiallyimproved,theresponsespeedanddynamicandstaticprecisionareofalargeimprovement.Keywords:gianthydraulicpress;synchronization
5、controlsystem;rapidresponse;modelingandSimu1atjon0引言的作用在于防止動梁在承受偏心力矩時發(fā)生傾巨型模鍛液壓機是一種廣泛應用于航空、原斜,使動梁水平度保持在較高精度范圍內,從而保子能、汽車、船舶、電力工業(yè)關鍵部件制造的核心證模鍛件所需的尺寸精度,同時也利于改善液壓加工裝備,它是一個國家國防工業(yè)及重型機械制機機架的受力狀態(tài),延長液壓機的使用壽命刮。造業(yè)水平和能力的重要體現_1]。為了滿足我國國1巨型模鍛液壓機同步控制系統防工業(yè)和航空航天工業(yè)對大型鍛件日益增長的需求,2006年原國防科工委下達了800MN巨型模80
6、0MN模鍛液壓機的同步控制系統是在鍛液壓機的研制計劃,800MN模鍛液壓機建成300MN模鍛液壓機的基礎上改進設計的,其示意后將是目前世界上最大的液壓機。巨型模鍛液壓圖見圖1(未示出液壓控制閥等)。系統由兩組同機工作時,具有慣性大、流量大、負載復雜多變等步液壓缸組成,位于動梁對角線上的兩個同步液壓特點,在這種工作情況下,液壓機的活動部分一缸為一組,每組同步液壓缸中的兩個缸四個腔交叉活動橫梁(以下簡稱動梁)的運動同步平穩(wěn)性很難連接,即一個同步液壓缸的上腔與同一組中的另一實時、準確地進行控制,所以會造成動梁運動精度的降低,同時也易引起機架的瞬態(tài)變形,影響模鍛件的
7、成形質量,使得模鍛件的加工精度進一步降低,若不及時進行糾偏,絕大部分力矩將傳遞給液壓機的框架,很容易使液壓機各構件的受力情況惡化,使立柱的附加彎曲力矩明顯增大,有可能導致總應力超過允許值而發(fā)生事故。同步控制系統ABCD收稿日期:2013O2—271.同步液壓缸2.活動橫梁3.液壓油管基金項目:高性能復雜制造國家重點實驗室開放課題資助項目(HPCM一2013O11)圖1同步控制系統示意圖·1800·巨型模鍛液壓機同步控制系統建模及仿真——劉忠偉鄧英劍個同步液壓缸的下腔相連接,它們被安放在活動橫梁下面的四個角落,其活塞桿與活動橫梁鉸接,缸體固定在水壓機的下橫梁上
8、(圖1中未示出)。300MN模鍛液壓機投產于1971