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1、中國機(jī)械工程第25卷第13期2014年7月上半月巨型模鍛液壓機(jī)同步控制系統(tǒng)建模及仿真劉忠偉鄧英劍湖南工業(yè)大學(xué)，株洲，412007摘要：為了提高巨型模鍛液壓機(jī)同步控制系統(tǒng)的快速響應(yīng)性，在300MN模鍛液壓機(jī)的基礎(chǔ)上，針對(duì)800MN模鍛液壓機(jī)的特點(diǎn)重新設(shè)計(jì)了同步控制系統(tǒng)，并基于液壓基礎(chǔ)理論和動(dòng)力學(xué)理論，聯(lián)合建立了活動(dòng)橫梁運(yùn)行時(shí)同步控制系統(tǒng)的整體數(shù)學(xué)模型。將原方案和現(xiàn)有方案進(jìn)行了對(duì)比仿真，結(jié)果表明：新設(shè)計(jì)的800MN同步控制系統(tǒng)的響應(yīng)特性較原方案的響應(yīng)特性有較大幅度的改善，響應(yīng)速度和動(dòng)靜態(tài)精度均有較大提高。關(guān)鍵詞：巨型液壓機(jī)；同步控制系統(tǒng)；快速響應(yīng)；建模及仿真中圖
2、分類號(hào)：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(dòng)梁在承受偏心力矩時(shí)發(fā)生傾巨型模鍛液壓機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于航空、原斜，使動(dòng)梁水平度保持在較高精度范圍內(nèi)，從而保子能、汽車、船舶、電力工業(yè)關(guān)鍵部件制造的核心證模鍛件所需的尺寸精度，同時(shí)也利于改善液壓加工裝備，它是一個(gè)國家國防工業(yè)及重型機(jī)械制機(jī)機(jī)架的受力狀態(tài)，延長液壓機(jī)的使用壽命刮。造業(yè)水平和能力的重要體現(xiàn)_1]。為了滿足我國國1巨型模鍛液壓機(jī)同步控制系統(tǒng)防工業(yè)和航空航天工業(yè)對(duì)大型鍛件日益增長的需求，2006年原國防科工委下達(dá)了800MN巨型模80
6、0MN模鍛液壓機(jī)的同步控制系統(tǒng)是在鍛液壓機(jī)的研制計(jì)劃，800MN模鍛液壓機(jī)建成300MN模鍛液壓機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)的，其示意后將是目前世界上最大的液壓機(jī)。巨型模鍛液壓圖見圖1(未示出液壓控制閥等)。系統(tǒng)由兩組同機(jī)工作時(shí)，具有慣性大、流量大、負(fù)載復(fù)雜多變等步液壓缸組成，位于動(dòng)梁對(duì)角線上的兩個(gè)同步液壓特點(diǎn)，在這種工作情況下，液壓機(jī)的活動(dòng)部分一缸為一組，每組同步液壓缸中的兩個(gè)缸四個(gè)腔交叉活動(dòng)橫梁(以下簡稱動(dòng)梁)的運(yùn)動(dòng)同步平穩(wěn)性很難連接，即一個(gè)同步液壓缸的上腔與同一組中的另一實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行控制，所以會(huì)造成動(dòng)梁運(yùn)動(dòng)精度的降低，同時(shí)也易引起機(jī)架的瞬態(tài)變形，影響模鍛件的
7、成形質(zhì)量，使得模鍛件的加工精度進(jìn)一步降低，若不及時(shí)進(jìn)行糾偏，絕大部分力矩將傳遞給液壓機(jī)的框架，很容易使液壓機(jī)各構(gòu)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(dǎo)致總應(yīng)力超過允許值而發(fā)生事故。同步控制系統(tǒng)ABCD收稿日期：2013O2—271．同步液壓缸2．活動(dòng)橫梁3．液壓油管基金項(xiàng)目：高性能復(fù)雜制造國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題資助項(xiàng)目(HPCM一2013O11)圖1同步控制系統(tǒng)示意圖·1800·巨型模鍛液壓機(jī)同步控制系統(tǒng)建模及仿真——?jiǎng)⒅覀ム囉€(gè)同步液壓缸的下腔相連接，它們被安放在活動(dòng)橫梁下面的四個(gè)角落，其活塞桿與活動(dòng)橫梁鉸接，缸體固定在水壓機(jī)的下橫梁上
8、(圖1中未示出)。300MN模鍛液壓機(jī)投產(chǎn)于1971
