高强钢三维辊弯成形生产线样机机械系统动力学分析

发布时间：2016-06-01 05:45

  本文关键词：高强钢三维辊弯成形生产线样机机械系统动力学分析，由笔耕文化传播整理发布。

《北方工业大学》 2013年

高强钢三维辊弯成形生产线样机机械系统动力学分析

阳振峰  

【摘要】：本论文以国家科技支撑项目(高强钢先进成形技术及其应用)的子课题“三维辊弯成形装备研制”选题,开展高强钢三维辊弯成形生产线样机机械系统动力学分析的研究。所开展的工作为：建立样机机械系统动力学方程,通过工程算例,结合有限元仿真数据及实际成形试验数据对动力学方程进行求解,并对求解结果进行分析。 首先,本文对变截面辊弯成形工艺进行了研究,重点对变截面辊弯成形的道次数目、成形角度、轧辊的设计方法以及成形缺陷与解决方法进行了研究。 其次,本文在完成样机机械系统关键结构“双齿条单齿轮结构”的运动分析之后建立了样机机械系统的运动学方程。并根据变截面辊弯成形的工艺的特点,确定了成形机架的运动控制方式,为系统动力学方程的建立奠定了基础。 之后本文在完成机构转动惯量计算的基础上,利用机电系统动力学方法建立了系统的动力学模型：形成了以伺服电机的转矩为输入,以TRIP590变截面辊弯成形过程的成形力和成形力矩为载荷,以辊组伺服运动和转动为广义坐标的系统动力学方程。通过工程算例,在MATLAB软件中,利用ABAQUS有限元仿真分析得到的数据,绘制了负载力以及负载力矩与时间的关系曲线。通过成形试验,采集了伺服电机的输出转矩、齿条位置、轧辊伺服电机的角速度等数据。将有限元仿真数据及成形试验数据代入系统动力学方程当中,使用矩形公式对系统的动力学方程进行了求解,得到了伺服电机“角加速度-时间”以及“角速度-时间”的关系曲线,并依据系统的运动学方程求得了成形机架的位置-时间曲线以及转角时间曲线,验证了系统动力学方程的正确性。通过对求解结果的分析,本文得到了符合样机动态特性的结论,为后续三维辊弯成形生产线的研制提供了理论参考依据。

【关键词】：
【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TG305
【目录】：

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1 姚丽;蒋珉;黄必栋;;数控机床进给系统的仿真[J];湖南工程学院学报(自然科学版);2007年01期

2 黄涛;樊建平;何建平;王乘;;求解非线性动力学方程的预测-校正数值算法[J];固体力学学报;2007年01期

3 王慧君,刘东旭;Lagrange方程的动力学本质[J];河北科技大学学报;2003年02期

4 朱齐丹;闻子侠;张智;;阻拦系统动力学建模与仿真[J];航空学报;2012年03期

5 郭桂梅;梁艳书;;机床导轨爬行现象的产生机理研究[J];机床与液压;2008年03期

6 李瑰贤;于广滨;温建民;管竹;;求解齿轮系统非线性动力学微分方程的多尺度方法[J];吉林大学学报(工学版);2008年01期

7 柯春松;刘红娟;范进桢;王小纯;;大型铣钻专用机床的动力学分析[J];机械设计与研究;2009年04期

8 张耀满,赵亮,蔡光起,吴泽勇,滕立波;高速机床进给系统的性能研究[J];机械工程师;2004年05期

9 孙涛,沈允文,孙智民,刘继岩;行星齿轮传动非线性动力学方程求解与动态特性分析[J];机械工程学报;2002年03期

10 胡旭晓;机床进给系统摩擦特性分析及改善措施研究[J];机械工程学报;2005年08期

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1 张会端;机床进给系统的动力学分析[D];吉林大学;2009年

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1 王贵勇;柔性辊弯成型可变时域的离散插补控制方法研究[D];北方工业大学;2011年

2 孙文婷;柔性冷弯成型制造中的多维运动控制[D];北方工业大学;2012年

3 彭文芳;带孔和凸台的高强钢变截面辊弯成型动态有限元分析[D];北方工业大学;2012年

4 吴金刚;基于BP神经网络的辊弯成型力的预测研究[D];北方工业大学;2012年

5 薛帅;变截面辊弯轧辊运动轨迹自动生成算法研究[D];北方工业大学;2012年

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1 周娟利;党智乾;;基于自调整模糊控制的直线电机矢量控制系统[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年03期

2 刘灵芝;;基于ADVISOR的电动汽车性能仿真研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年03期

3 陈小莉,钟生海;MATLAB在光学实验中的应用[J];安康师专学报;2003年02期

4 ;High order symplectic conservative perturbation method for time-varying Hamiltonian system[J];Acta Mechanica Sinica;2012年03期

5 陈漫,马彪;车辆传动测试系统开发方法探讨[J];车辆与动力技术;2003年02期

6 郭林峰;刘春光;臧克茂;;CAN总线在装甲车辆电传动半实物仿真平台控制系统中的应用[J];车辆与动力技术;2006年03期

7 袁芬;张明;;高速履带车辆诱导轮张紧力的计算与仿真[J];车辆与动力技术;2008年01期

8 冯磊;姚新宇;吴重祥;黄柯棣;;利用C-API的基于RTW实时仿真系统在线调参[J];兵工自动化;2006年01期

9 郭新胜;鱼云岐;陈洪彩;刘飞;朱红;;光学消像旋高精度位置控制[J];兵工自动化;2011年07期

10 包建东;王昌明;何云峰;;人—枪模型的建立及仿真分析[J];兵工学报;2009年05期

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1 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年

2 严峻;;减温减压器噪声控制技术的研究与应用[A];河南省冶金行业低碳冶金与节能减排学术研讨会论文集[C];2011年

3 黄波;林健;;直接转矩控制在拖动技术中的仿真与分析[A];煤炭机电与自动化实用技术[C];2012年

4 周俊;塔娜;饶柱石;;杆系结构振动计算的解析节点法[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集（2011）下册[C];2011年

5 王海涛;熊伟;李中华;;气体增压器充气过程动态仿真研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年

6 张博;杨妍妮;黄晓容;;风力发电机齿轮传动系统动态特性分析[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（2）[C];2009年

7 赵长征;王新明;于丽丽;刘岩;任和;马少华;;接地故障分析及其电气火灾传播特征[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（3）[C];2009年

8 曲娜;;参数自整定模糊PID微型燃机转速控制系统的设计[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集（下）[C];2006年

9 孙倩;郑超瑜;蔡振雄;;基于MATLAB的潜艇耐压液舱结构优化设计[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年

10 张宏立;;基于MATLAB／RTW的实时控制系统开发[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年

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1 罗清林;抗强振动干扰数字涡街流量计信号处理方法研究与低功耗实现[D];合肥工业大学;2010年

2 尹安东;基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究[D];合肥工业大学;2010年

3 杨金辉;数字化PWM逆变系统控制关键技术研究及其应用[D];湖南大学;2010年

4 张红兵;基于ARM的双丝脉冲MIG高速焊分布式控制系统的研究[D];华南理工大学;2010年

5 李奇南;钢板磁悬浮系统控制[D];浙江大学;2010年

6 刘英杰;负载口独立电液比例方向阀控制系统关键技术研究[D];浙江大学;2011年

7 王苏敬;大功率机车柴油机时间控制式燃油喷射控制系统研究[D];北京交通大学;2011年

8 樊宽刚;轿车发动机点火系统电磁辐射研究[D];吉林大学;2011年

9 蒋鸣;机械自动变速器（AMT）的多领域统一建模与仿真关键技术研究[D];华中科技大学;2011年

10 曾理湛;永磁同步直线电机复杂机电耦合系统分析与控制方法[D];华中科技大学;2011年

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1 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年

2 丁晓;泡沫铝复合结构声学性能分析与实验研究[D];山东科技大学;2010年

3 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年

4 赵章;复合材料薄壁梁的耦合静变形及其振动特性研究[D];山东科技大学;2010年

5 章长玖;公路桥梁车桥耦合振动分析[D];郑州大学;2010年

6 陈建伟;风力发电机组暂态模型和稳定性分析方法研究[D];郑州大学;2010年

7 彭锦波;助行机器人机构设计及样机研制[D];哈尔滨工程大学;2010年

8 陈猛;基于DSP和模糊PID的稳定平台的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年

9 贾渤;GF-IMU的误差估计和补偿算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

10 朱敏;内燃机排气噪声半主动控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

【二级参考文献】

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1 刘继英;冷弯成型CAD/CAM的一体化技术[J];北方工业大学学报;1996年03期

2 刘继英,艾正青,AlbertSedlmaier;辊弯成型CAD/CAM技术的应用与发展[J];北方工业大学学报;1999年01期

3 王春新,刘继英;冷弯成形过程仿真技术的发展[J];北方工业大学学报;2004年01期

4 陈卫福,孙建光,范晋伟,宋国荣,伍良生;模态力法用于机床结构系统动态分析的研究[J];北京工业大学学报;2000年01期

5 张明晖;袁理;洪冠新;;航空母舰液压拦阻系统拦阻力建模与仿真[J];北京航空航天大学学报;2010年01期

6 吕京国,黄国满,杨明辉;用Visual C++实现大数据量的快速存取[J];测绘科学;2002年03期

7 习荣堂,李景方,樊永义;冷弯成型力研究[J];东北大学学报;1996年01期

8 张利浩 ,王勇;基于OpenGL的三维字体显示方法[J];电脑编程技巧与维护;2000年04期

9 王玉菡;;利用VC++实现图像运动的基本方法[J];电脑编程技巧与维护;2009年06期

10 周德廉,陈新,孙庆鸿;高精度内圆磨床整机动力学建模及优化设计[J];东南大学学报(自然科学版);2001年02期

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1 陈雅琴;桥梁结构分析的广义变分原理—Daubechies条件小波法研究[D];长安大学;2008年

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1 刘进;汽车B柱辊弯成形仿真及试验研究[D];北方工业大学;2011年

2 程习学;基于SolidWorks的板料成形全工序仿真前处理系统的研究和开发[D];华中科技大学;2009年

3 沈健;龙门起重机金属结构动力学分析[D];上海海运学院;2003年

4 李凯;法国DIRICKX AXIS 70冷弯成型工艺的计算机仿真[D];北方工业大学;2006年

5 史永凌;先进高强度钢辊弯成型有限元仿真研究[D];北方工业大学;2006年

6 卜高乐;变截面冷弯成型的FEA仿真研究[D];北方工业大学;2007年

7 韩晓玲;汽车覆盖件拉深过程中变压边力的研究[D];合肥工业大学;2007年

8 谷中莹;基于有限元仿真的ERW焊管排辊成型孔型的研究[D];上海交通大学;2008年

9 李伟丽;双轴柔性Rollforming成型机虚拟样机研究[D];北方工业大学;2008年

10 王海洋;基于虚拟技术的柴油机强度分析[D];天津大学;2007年

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1 张利鹏;槽钢辊弯成形过程的有限元仿真[J];CMET.锻压装备与制造技术;2005年01期

2 王大齐;辊弯成形新工艺[J];上海金属;1996年01期

3 曾国;郭永进;于忠奇;来新民;;辊弯成形方形型钢的残余应力[J];钢铁研究学报;2008年11期

4 郭烈恩;赵亚莉;涂文斌;;辊弯成形仿真分析与参数优化(英文)[J];Transactions of Nanjing University of Aeronautics & Astronautics;2009年01期

5 刘 才,张乐乐,张华弟;基于OOP的辊弯成形过程全流程模拟中的新技术[J];机械工程学报;2002年06期

6 石俊红，张鸿绪，，栾瑰馥;辊弯二次成形介绍[J];焊管;1995年05期

7 田伟;臧勇;王晓玉;;风管共板法兰辊弯成形过程的有限元仿真[J];冶金设备;2009年03期

8 尹纪龙;李大永;彭颖红;王飞舟;;动力显式有限元法辊弯成形全流程仿真技术研究[J];塑性工程学报;2006年01期

9 罗晓亮;曾国;李淑慧;于忠奇;;材料参数对高强钢辊弯成形边波影响的有限元分析[J];上海交通大学学报;2008年05期

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1 晏培杰;韩静涛;马越峰;;高强钢热辊弯成形技术及其发展[A];第十四届中国科协年会第8分会场：钢材深加工研讨会论文集[C];2012年

2 谭燕秋;胡启平;;变截面筒中筒结构受扭分析[A];第14届全国结构工程学术会议论文集（第一册）[C];2005年

3 丁立新;;多段变截面单排柔性墩柱稳定性分析[A];全国桥梁结构学术大会论文集（上册）[C];1992年

4 卢鑫;岳连捷;肖雅彬;张新宇;;超燃冲压发动机三维变截面尾喷管设计[A];第三届高超声速科技学术会议会议文集[C];2010年

5 戴国祥;;变截面连体充气受弯构件的试验研究[A];第三届空间结构学术交流会论文集（第二卷）[C];1986年

6 钟瑶;冯云成;王似舜;;仁义河大桥上部结构设计[A];中国公路学会’2000学术交流论文集[C];2000年

7 马群;金树达;;两偏心圆构成的变截面活塞环的强度设计[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年

8 李峰;闫胜魁;;单跨楔形变截面刚接门式刚架柱计算长度分析[A];2001年全国建筑钢结构行业大会论文集[C];2001年

9 张启江;;梯形变截面钢板弹簧叶片的便捷设计方法[A];2003年十一省、区、市机械工程学术年会论文集[C];2003年

10 罗尧治;张冰;季伟捷;朱世哲;傅学怡;顾磊;;锥型变截面圆钢管的弯压(扭)有限元分析[A];第十一届空间结构学术会议论文集[C];2005年

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1 记者 尹登明 通讯员 孙臣领;[N];中国铁道建筑报;2008年

2 ;[N];中国高新技术产业导报;2009年

3 华林;[N];中国交通报;2006年

4 新华社记者 刘军;[N];新华每日电讯;2003年

5 张建松 沈从乐;[N];大众科技报;2011年

6 记者　 赖继红;[N];南昌日报;2006年

7 本报记者 黄应红;[N];机电商报;2008年

8 记者 赵凤华　通讯员 范葳 周前进;[N];科技日报;2009年

9 记者　牟兰　通讯员　尹春秀 罗莉;[N];建筑时报;2007年

10 记者 汪炜;[N];上海科技报;2008年

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1 曾国;多道次辊弯成形冷弯型钢残余应力有限元仿真与实验研究[D];上海交通大学;2009年

2 刘德华;超长距离分布式光纤传感技术及其工程应用[D];浙江大学;2005年

3 马文娟;红外手术导航仪关键技术研究[D];上海交通大学;2010年

4 邓科;梭形变截面轴心受压柱的稳定性能与设计方法研究[D];清华大学;2005年

5 谭雪春;激光雷达模拟样机系统与实验研究[D];长春理工大学;2012年

6 蒋劲茂;直缝焊管排辊成形机理与工艺设计方法研究[D];上海交通大学;2009年

7 刘杰;复合地基中垫层技术及桩土相互作用[D];中南大学;2003年

8 金宏彬;纤维束冲击拉伸的数值模拟[D];东华大学;2005年

9 马思群;铁路机车车辆虚拟样机管理及支撑技术研究[D];大连交通大学;2007年

10 王淑妍;锥形摆线行星传动基础理论及实验研究[D];重庆大学;2008年

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1 阳振峰;高强钢三维辊弯成形生产线样机机械系统动力学分析[D];北方工业大学;2013年

2 王贯军;变截面辊弯成形运动控制成套硬件体系架构研究[D];北方工业大学;2013年

3 胡猛;辊弯成形效应对汽车碰撞仿真的影响研究[D];北方工业大学;2012年

4 范琦;高强度钢辊弯成形工艺研究[D];北方工业大学;2012年

5 刘进;汽车B柱辊弯成形仿真及试验研究[D];北方工业大学;2011年

6 龙睿芬;基于材料混合硬化模型的柔性辊弯成型仿真研究[D];北方工业大学;2011年

7 仇素萍;方管双辊交互式辊弯成形新技术的数值仿真研究[D];上海交通大学;2007年

8 刘志青;轿车防撞梁辊弯成形关键技术研究[D];吉林大学;2009年

9 邓强;钢卷包装用外铁护圈自动成形系统关键技术研究与开发[D];机械科学研究总院;2011年

10 朱叶;钢板桩辊弯成形的数值模拟及工艺参数研究[D];太原科技大学;2012年

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