徑鍛機(jī)四錘頭液壓伺服系統(tǒng)的同步特性研究.pdf

1、徑鍛機(jī)四錘頭液壓伺服系統(tǒng)的同步特性是徑向鍛造技術(shù)中富有挑戰(zhàn)的難題之一，也是實(shí)踐中需要解決的問題之一。錘頭液壓伺服系統(tǒng)是提高鍛造液壓缸同步特性和鍛件產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)備，開展四錘頭液壓伺服系統(tǒng)的同步特性研究具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。本文針對某徑鍛機(jī)高頻次、高精度的要求，運(yùn)用理論分析和數(shù)值計(jì)算相結(jié)合的研究方法，對一級(jí)先導(dǎo)缸定位系統(tǒng)同步誤差的影響因素和二級(jí)作用力輸出缸位置控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了深入研究。
　　本研究分為四個(gè)部分：

2、第一章，闡述了徑鍛機(jī)四錘頭液壓伺服系統(tǒng)的同步特性研究的背景和意義；概述了國內(nèi)外關(guān)于同步運(yùn)動(dòng)、液壓同步系統(tǒng)、液壓同步系統(tǒng)的分類和控制策略、徑鍛機(jī)液壓同步控制系統(tǒng)等方面的研究現(xiàn)狀和存在問題。第二章，分別介紹了徑鍛機(jī)四錘頭液壓伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、主要工作參數(shù)；并概述了液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性以及動(dòng)態(tài)特性的主流研究方法、仿真環(huán)境；針對系統(tǒng)中引人注目的關(guān)鍵元件二通插裝式方向閥、二通插裝式壓力閥進(jìn)行選型，并采用AMESim進(jìn)行仿真建模，分析了元件

3、關(guān)鍵參數(shù)對其性能的影響，并將仿真結(jié)果與產(chǎn)品樣本試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比，確定了最優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)，為徑鍛機(jī)四錘頭液壓伺服系統(tǒng)的同步特性研究奠定了基礎(chǔ)。第三章，在建立閥控對稱缸數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，采用PID閉環(huán)控制加主從控制方式搭建2＃和3＃錘頭一級(jí)先導(dǎo)缸電液位置同步控制系統(tǒng)仿真模型，討論了影響一級(jí)先導(dǎo)缸精密定位和高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的因素。并對原系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化補(bǔ)償，對比分析優(yōu)化前后的同步誤差。揭示了泄漏、油液中混入氣體、油液介質(zhì)溫升以及管道配置對一級(jí)先導(dǎo)缸電液位置

4、同步控制系統(tǒng)同步誤差的影響規(guī)律。第四章，基于DPM模型對鍛造液壓缸內(nèi)流域液固兩相流的沖蝕磨損進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，對比分析了改進(jìn)前后鍛造液壓缸的流場仿真結(jié)果，捕獲了發(fā)生材料失重和損壞現(xiàn)象的具體位置，提出了一種可拆卸式抗沖蝕磨損鍛造液壓缸新結(jié)構(gòu)。搭建了2＃和3＃錘頭液壓同步伺服系統(tǒng)AMESim仿真模型，分析了一個(gè)壓制循環(huán)中，空載條件下單個(gè)錘頭液壓伺服系統(tǒng)一級(jí)先導(dǎo)缸和二級(jí)作用力輸出缸位置關(guān)系的動(dòng)態(tài)變化過程；揭示了錘頭重力負(fù)載對錘頭液壓同步伺服系統(tǒng)動(dòng)