巨型模鍛液壓機(jī)同步糾偏系統(tǒng)聯(lián)合建模與仿真研究.pdf

1、巨型模鍛壓機(jī)是制造現(xiàn)代空天運(yùn)載裝備、能源交通與治金化工裝備等重大裝備關(guān)鍵零部件一高精度巨型模鍛件的關(guān)鍵設(shè)備，在現(xiàn)代國(guó)防建設(shè)中具有不可替代的作用，其工作特性是國(guó)家基礎(chǔ)制造能力的重要表征。
　　 同步糾偏系統(tǒng)一直是液壓行業(yè)的一個(gè)重要課題。在巨型模鍛壓機(jī)的加載過(guò)程中，偏心力矩可使活動(dòng)橫梁產(chǎn)生傾斜，影響模鍛件的加工精度，甚至危及壓機(jī)本體安全。因此，同步糾偏系統(tǒng)是巨型模鍛壓機(jī)不可或缺的組成部分，更是模鍛壓機(jī)區(qū)別于自由鍛壓機(jī)的重要標(biāo)志之一。

2、本文著眼于運(yùn)用先進(jìn)成熟液壓技術(shù)達(dá)到穩(wěn)定可靠高精度同步的設(shè)計(jì)立論，以活動(dòng)橫梁姿態(tài)為研究對(duì)象，圍繞其控制機(jī)理、同步方案、樣機(jī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究。具體工作如下：
　　 1.歸納模鍛壓機(jī)偏心力矩產(chǎn)生的原因，總結(jié)巨型模鍛壓機(jī)同步系統(tǒng)的特點(diǎn)，介紹并比較世界上巨型模鍛壓機(jī)采用的先進(jìn)同步糾偏系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理，分析模鍛壓機(jī)活動(dòng)橫梁的受力情況及其平衡方程，建立基于流量控制的同步糾偏系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，分析其糾偏特點(diǎn)，為搭建同步糾偏液壓回路提供理論參考。

3、
　　 2.選用AMESim液壓仿真軟件，搭建同步糾偏系統(tǒng)各關(guān)鍵性閥元件，對(duì)比仿真閥特性曲線與樣本曲線，驗(yàn)證仿真系統(tǒng)所搭建的基本閥元件的模型的可靠性和適應(yīng)性，并就閥元件的關(guān)鍵部件對(duì)閥性能的影響進(jìn)行了仿真，為搭建實(shí)驗(yàn)平臺(tái)優(yōu)選閥元件提供了依據(jù)。建立了同步糾偏系統(tǒng)的聯(lián)合仿真模型，通過(guò)仿真，分析了傳統(tǒng)PID控制中各參數(shù)、系統(tǒng)加載時(shí)長(zhǎng)、流量閥開(kāi)度、糾偏系統(tǒng)的工作壓力和回油背壓的設(shè)定等因素對(duì)同步糾偏系統(tǒng)動(dòng)、靜態(tài)特性影響，比較了流量控制閥采用

4、比例節(jié)流閥或比例調(diào)速閥時(shí)，對(duì)同步系統(tǒng)各工作性能的影響，為實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的液壓元件的選型和系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置提供依據(jù)。
　　 3.參照理論分析和仿真結(jié)果，研制了315T試驗(yàn)測(cè)試性專用液壓實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并為此實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建了溢流補(bǔ)償型同步糾偏系統(tǒng)。在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)方案，得到同步糾偏系統(tǒng)的性能曲線，驗(yàn)證仿真結(jié)果的正確性。
　　 以上研究表明，315T試驗(yàn)測(cè)試性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)所采用的比例調(diào)速閥控制的溢流補(bǔ)償型同步糾偏系統(tǒng)，有較為理想的動(dòng)靜態(tài)精