国内某厂关键设备200 kN锻造操作机在使用过程中出现了油温升高过快的现象,经现场测试发现其系统压力出现了明显异常情况。针对此问题,分析了200 kN锻造操作机工作原理,通过理论计算方法确定了系统压力油走向,进一步研究找到了系统压力异常变化的原因。分析研究结果表明,密封圈损坏导致的缓冲缸内泄漏量增大是引起200 kN锻造操作机系统压力变化的根本原因,而密封圈损坏和缓冲缸密封型式选用不合理有着直接关系。

阐述了电磁卸荷溢流阀的工作原理,建立了电磁卸荷溢流阀自动卸荷和加载过程的数学模型,研究了电磁卸荷溢流阀启闭性能的影响因素,基于AMESim搭建了电磁卸荷溢流阀的仿真模型,分析了控制活塞直径和先导阀入口锥阀芯直径对启闭性能的影响规律,并进行了试验研究。研究结果表明,电磁卸荷溢流阀的启闭性能主要取决于控制活塞直径和先导阀入口锥阀芯直径;控制活塞直径主要影响电磁卸荷溢流阀的加载压力,而卸荷压力主要取决于先导阀入口锥阀芯直径,二者综合影响电磁卸荷溢流阀的切换压力差。

为充分了解卸荷溢流阀的启闭性能,利用AMESim仿真软件中HCD液压元件库搭建卸荷溢流阀AMESim仿真模型,得到阀口压力、流量等参数随负载变化的响应曲线,通过调节阻尼孔Ra、Rb孔径数值,得到卸荷溢流阀加载压力、卸荷压力及切换压差随阻尼孔孔径的变化曲线。仿真结果表明：阻尼孔Ra、Rb孔径的数值变化直接影响着卸荷溢流阀的启闭性能。随着Ra从Φ1.2 mm逐渐增大到Φ1.4 mm,卸荷溢流阀的加载压力从23.61 MPa增加到24.54 MPa,卸荷压力从27.20 MPa增加到30.00MPa,切换压差随着Ra的增大从15.20%增加到22.25%。随着Rb从Φ1.1 mm逐渐增大到Φ1.3 mm,卸荷溢流阀的加载压力从25.33 MPa减小到24.02 MPa,卸荷压力从32.94 MPa减小到28.39 MPa,切换压差随着Rb的增大从30.04%减小到18.19%。

由于光电编码器分辨率的限制,造成基于光电编码器的秒流量液压AGC(Automatic Gauge Control)系统在板厚控制过程中的板厚控制精度达不到要求的问题,采用插入高频脉冲的方式,来提高光电编码器的测速精度,计算结果显示插入高频脉冲后光电编码器的测速误差由原来的1.6%下降到0.04%。为实现高频脉冲的插入设计了一款基于FPGA的秒流量计,并将其应用于秒流量液压AGC系统中,经过实际数据统计,秒流量计和测厚仪测量出的轧机出口侧板厚之间的误差小于0.1%,由此证明秒流量计的板厚测量精度可以满足板厚控制系统的要求。将基于秒流量计的秒流量液压AGC系统应用于冷轧现场显示,该系统控制板厚误差在±5μm以内,且系统具有很好的稳定性、鲁棒性和实用性。

为了减小多缸液压机的同步控制误差和跟踪误差,设计了基于饱和函数控制律的改进型相邻交叉耦合控制器。以阀控电压为控制量,建立了四缸液压机同步系统的动力学模型。为了减少控制器输入量的数量并降低控制律的复杂度,改进了相邻交叉耦合控制器。为了减小滑模控制的抖振幅度,基于饱和函数提出了滑模层的概念,使滑模层内的系统状态在接近滑模面时的切换惯性减小,从而减弱了抖振问题。经仿真与实验验证,饱和函数控制律的抖振幅度远远小于符号函数控制律的抖振幅度;在仿真偏载情况下,最大稳态同步误差为0.03 mm,在实验偏载情况下,最大稳态同步误差为0.0413 mm,基于饱和函数控制律的改进型相邻交叉耦合控制器能够实现较高精度的同步控制。

为了弥补液压机中传动电驱液压泵引起的节流与溢流损失,提出了一种变转速混合动力液压系统控制方式。系统配备蓄能器后可实现电液电机的能量回收,达到系统泄漏的补偿作用,以及对液压执行器发挥预压紧的功能,可以精确调控运行速率与位置。在Simulation X软件中构建了仿真模型,并从动态特性和能效特性两个方面展开分析。研究结果表明:2.5 s后两电机均发生正向旋转,从而得到总压力;2.7 s时系统压力达到9.1 MPa;介于2.7~6.0 s之间时,压力稳定变化;6.6 s时,总压力信号减小至0。该液压系统表现出了优异的运行特性,形成了平稳的速度曲线。电动机驱动过程中形成了稳定的功率变化,以液压-电气方式进行能量回收时,系统达到了最高的能量回收率,表现出最优的节能效果。开展实验测试可知,该系统可以精确定位,速度曲线运行平稳,基本无冲击,整个系统运行特性...

针对目前快锻液压机采用位移传感器测量锻件尺寸与实际尺寸存在一定误差的问题,以31.5 MN快锻液压机为研究对象,通过数学建模和有限元分析,研究了活动横梁受力偏转对锻件检测精度的影响规律;通过有限元分析,研究了具有不同上拱弯曲情况的移动工作台的变形规律;通过建立下砧与移动工作台间氧化皮的数学模型,研究了氧化皮压实变形对检测精度的影响规律。结果表明,活动横梁偏转和工作台变形对检测精度的影响均为线性的,可以在控制系统中通过预设线性变形规律对所得锻件尺寸进行补偿,而氧化皮的变形为非线性,不能通过预设线性变形关系对造成的锻件尺寸检测误差进行补偿。

根据多年的实践和经验,依据锻件类型、尺寸、重量及生产率合理选择全液压模锻锤,合理匹配模锻生产线中制坯及切边设备.

液压机用液压缸是高压容器,对应力十分敏感,局部应力过高往往导致其过早损坏。本文以复合形法为优化算法,用FORTRAN语言编制有限元和优化计算程序,采用四边形单元自动划分网格并利用AutoCAD软件实现有限元前、后处理的可视化。通过优化实现合理匹配液压缸的主要几何参数,使液压缸满足强度要求的同时重量减轻;选择适当的法兰过渡形线,减小局部应力集中,使液压缸的局部应力状态得到改善。通过与厚壁筒理论计算结果进行对比,验证了软件的可靠性。

液压机速度控制技术是液压机的关键技术之一,其控制精度影响产品的质量。针对液压机速度控制技术,分析综合了当前国内外相关的文献资料,阐述了其最新发展现状、存在问题、发展趋势和应用前景。液压机速度控制基本原理和控制方式保持不变,依然是通过改变进入工作液压缸的流体流量来调节速度,但调速方式、控制策略得到了新的发展。在节流调速、容积调速、容积/节流调速的基础上,出现了变频驱动容积调速及变频驱动容积调速/节流调速,并将得到广泛应用。