重載鍛造操作機(jī)大車行走精度控制的研究.pdf

1、重載鍛造操作機(jī)作為鍛造工業(yè)中一個(gè)必不可少的設(shè)備，其作用不可替代。大型有軌鍛造操作機(jī)的一個(gè)重要功能就是它的行走功能，操作機(jī)行走機(jī)構(gòu)組成的合理性以及優(yōu)劣程度會(huì)直接影響到操作機(jī)運(yùn)動(dòng)的精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性。其行走機(jī)能的好壞對(duì)其工作效率和工件的加工質(zhì)量都有著很大的影響。如何使大型聯(lián)動(dòng)快鍛操作機(jī)的機(jī)械、液壓部分質(zhì)量小，運(yùn)行機(jī)構(gòu)起動(dòng)、制動(dòng)精確平穩(wěn)，快速響應(yīng)好，該研究對(duì)鍛造操作機(jī)及重大裝備制造業(yè)的發(fā)展有著重要的意義。
　　論文依據(jù)現(xiàn)有鍛造操作機(jī)的三維實(shí)

2、體模型，研究了操作機(jī)在起動(dòng)和制動(dòng)兩種工況下大車所受作用力以及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)變化。通過分析制動(dòng)工況下操作機(jī)大車行走部的作用力以及相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算，提出分級(jí)降速制動(dòng)的方案來解決大車行走精度偏大的問題。計(jì)算了從最高行駛速度開始制動(dòng)到停車，所產(chǎn)生的位移以及時(shí)間;在保證精度的前提下，降低制動(dòng)速度，計(jì)算出第一次降速的值，即制動(dòng)初速度。對(duì)銷齒齒輪強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，以確保銷齒齒輪與銷軸齒條的強(qiáng)度能夠承受大車從最高速度制動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生慣性力。分析鍛造操作機(jī)大車行走部

3、蓄能器，結(jié)果表明蓄能器充氣壓力與工作壓力的合理選取對(duì)液壓系統(tǒng)的影響非常大，依據(jù)行走精度要求及相關(guān)液壓元件的工作壓力重新計(jì)算并選取合適型號(hào)的蓄能器。分析制動(dòng)工況下管道內(nèi)液壓油所產(chǎn)生的液壓沖擊對(duì)操作機(jī)控制精度的影響，結(jié)果表明管道中液體的流速會(huì)直接影響液壓系統(tǒng)內(nèi)部工作壓力的升高，為分級(jí)降速的制動(dòng)方案提供了依據(jù)。分析操作機(jī)大車行走部的液壓控制系統(tǒng)，利用AMESim對(duì)鍛造操作機(jī)大車行走液壓系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真分析，在快鍛和常鍛兩種工況下，給定大車多組

4、不同的進(jìn)給位移信號(hào)，輸出對(duì)應(yīng)的操作機(jī)進(jìn)給位移的動(dòng)態(tài)特性曲線和速度的動(dòng)態(tài)特性曲線。分析每組位移特性響應(yīng)曲線的最大超調(diào)量、調(diào)整時(shí)間、峰值時(shí)間、上升時(shí)間等數(shù)據(jù)，得知大車行走精度與進(jìn)給距離以及速度之間的關(guān)系。當(dāng)進(jìn)給距離增大時(shí)，致使大車行駛速度增大，慣量增大，導(dǎo)致進(jìn)給位移動(dòng)態(tài)特性曲線的最大超調(diào)量超過±10mm的范圍。必須嚴(yán)格控制大車的進(jìn)給位移，才可以保證行走精度達(dá)到預(yù)定要求，才可以實(shí)現(xiàn)操作機(jī)與主機(jī)的聯(lián)動(dòng)控制。同時(shí)，仿真結(jié)果的分析也再一次驗(yàn)證了分級(jí)