卧式拉床液压系统主回路设计与拉削平稳性研究

发布时间：2017-10-05 16:35

  本文关键词：卧式拉床液压系统主回路设计与拉削平稳性研究

  更多相关文章： 卧式拉床 液压系统 伺服比例阀 拉削平稳性 背压控制 AMESim

【摘要】：拉床由于其高效的拉削加工方式而被广泛应用,尤其适用于成批大量的生产加工。现今拉床主要使用液压驱动,其液压系统性能的优劣直接影响到其拉削加工质量。当今因制造业的飞速发展对制造水平与节能环保提出更高要求,而我国现有拉床其液压系统设计普遍比较落后,有必要结合现今不断发展进步的液压技术对拉床液压系统进行进一步的优化设计与研究。以L6120卧式拉床为基础,以提高拉床液压系统性能增进拉削平稳性为目的,对卧式拉床液压系统主回路进行了优化设计,提出了新的系统方案与系统背压控制方法并进行了仿真分析,完成了对卧式拉床液压系统主回路的设计开发与拉削平稳性的研究。本文详尽阐述了液压拉床工作原理与液压系统设计原则,结合伺服比例技术设计了以插装阀为主要组成元件并应用电液比例伺服阀控容积调速的卧式拉床液压系统主回路,对所设计方案中主要原件进行了计算与选型。应用AMESim建立了液压系统原件级与系统级仿真模型。通过AMESim对卧式拉床液压系统主回路性能进行分析验证,着重对调速系统主要原件及参数对所设计液压系统对拉削速度的控制及拉削平稳性的影响进行仿真研究。针对拉削过程中因负载突变导致拉刀“突跳”问题,设计了一种基于拉削平稳性的高频响插装式背压阀,建立了其数学理论模型与AMESim仿真模型,在AMESim平台上对高频响插装式背压阀主要参数对其使用性能的影响进行仿真分析,并对相关参数进行优化。最终将高频响插装式背压阀应用在所设计卧式拉床液压系统主回路中,实现了根据拉削速度变化对拉削背压的自动控制,抑制拉刀“突跳”效果明显且减轻了系统负担,取得了良好的仿真实验结果,为其实际应用提供了理论依据。
【关键词】：卧式拉床 液压系统 伺服比例阀 拉削平稳性 背压控制 AMESim
【学位授予单位】：山东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH137;TG57
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 绪论9-16
• 1.1 课题研究的背景及意义9
• 1.2 拉床概述9-13
• 1.2.1 拉床种类及简述9-10
• 1.2.2 拉床驱动形式和工作原理10-11
• 1.2.3 拉床液压系统主回路简介11-12
• 1.2.4 拉床液压系统主回路存在的问题12-13
• 1.3 拉床液压系统及相关技术国内外研究现状与发展趋势13-14
• 1.3.1 拉床液压系统研究现状与发展趋势13-14
• 1.3.2 电液伺服比例技术在拉床液压系统上的应用研究14
• 1.4 课题主要研究内容14-15
• 1.5 本章小结15-16
• 第二章 卧式拉床液压系统主回路设计16-33
• 2.1 卧式拉床整体结构16-17
• 2.2 拉床液压系统主回路设计要求17-18
• 2.3 拉床工况分析18-21
• 2.3.1 拉床基本参数确定18
• 2.3.2 拉削工况分析18-19
• 2.3.3 拉刀速度控制与速度-位移循环图19-20
• 2.3.4 负载分析20-21
• 2.4 液压系统主要参数21-23
• 2.4.1 系统压力选择21
• 2.4.2 液压缸尺寸计算21-22
• 2.4.3 系统各阶段流量计算22-23
• 2.5 拉床液压系统主回路设计23-27
• 2.5.1 液压源回路与调速回路设计23-26
• 2.5.2 换向回路与背压阀设计26
• 2.5.3 安全回路设计26-27
• 2.6 卧式拉床液压系统主回路原理图27-28
• 2.7 卧式拉床液压系统主回路工作原理28
• 2.8 卧式拉床液压系统主回路主要液压元件选型及参数确定28-31
• 2.8.1 主油缸与液压站相关元件参数与选型28-31
• 2.8.2 控制阀与辅助元件选型与参数31
• 2.9 本章小结31-33
• 第三章 卧式拉床液压系统主回路建模仿真与分析33-57
• 3.1 AMESim液压仿真元件简介33-34
• 3.2 基于AMESim的液压系统仿真建模34-45
• 3.2.1 插装阀组AMESim建模34-36
• 3.2.2 伺服比例阀AMESim建模36-37
• 3.2.3 液压站与调速系统AMESim建模37-41
• 3.2.4 液压缸与拉削负载AMESim建模41-45
• 3.2.5 卧式拉床液压系统主回路AMESim仿真模型45
• 3.3 卧式拉床液压系统主回路仿真研究与优化分析45-56
• 3.3.1 拉削负载与期望速度仿真46-47
• 3.3.2 系统基本性能仿真验证47-49
• 3.3.3 拉削阶段系统性能仿真研究49-50
• 3.3.4 调速系统优化分析50-56
• 3.4 本章小结56-57
• 第四章 基于拉削平稳性的插装背压阀设计与研究57-73
• 4.1 高频响插装式背压阀结构设计与工作原理57-58
• 4.2 高频响插装式背压阀仿真模型建立及参数设定58-63
• 4.2.1 高频响插装式背压阀AMESim模型58-62
• 4.2.2 高频响插装式背压阀仿真系统建模62-63
• 4.3 高频响插装式背压阀仿真与研究63-68
• 4.3.1 仿真结果与分析63-64
• 4.3.2 高频响插装式背压阀参数优化分析64-68
• 4.4 高频响插装式背压阀在所设计拉床液压系统的应用68-72
• 4.4.1 应用高频响插装式背压阀的卧式拉床液压系统主回路原理图68
• 4.4.2 系统模型建立及仿真分析68-72
• 4.5 本章小结72-73
• 第五章 总结与展望73-75
• 5.1 工作总结73-74
• 5.2 展望74-75
• 参考文献75-79
• 攻读硕士学位期间发表的论文79-80
• 致谢80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 秦家升 ,游善兰;AMESim软件的特征及其应用[J];工程机械;2004年12期

，

本文编号：977861