中频加热弯管机液压缸低速推制稳定性研究

发布时间：2020-03-29 11:30

【摘要】：“一带一路”框架下的油气合作已取得大量成绩,油气输送事业处于管网建设的高峰期,对输送油气管道中的弯头提出了更高的质量要求。中频加热弯管机是弯制弯头的重要装备之一,其低速稳定运行是获得高质量弯头的必要条件。长行程液压缸作为弯管机中的重要执行元件,在低速推制过程中,容易出现爬行现象,严重影响弯头成型质量。本文对影响低速推制的不稳定性因素展开分析研究,以保障高质量弯头弯制过程中的稳定推制速度。主要研究内容如下:以中频加热弯管机推制缸作为研究对象,分析了低速推制出现爬行现象的影响因素,在确定非线性液压弹簧力和非线性摩擦力共同作用为主要影响因素的基础上,利用非线性动力学方法,对非线性液压弹簧力、非线性摩擦力通过理论分析及数值试验的方法,探究其对系统运动特征的影响规律。以弯管机的主推制液压回路为研究对象,进行了液压系统的临界爬行速度计算,为降低非线性液压弹簧力和非线性摩擦力对低速运动不稳定影响,对采用流量补偿与背压补偿液压回路消除爬行现象进行了分析研究。研究表明,流量补偿回路进行及时补油泄油可以实现弯管机低速推稳定制,但在极低速工况下效果较差;背压补偿回路进行及时增压降压可以实现弯管机低速稳定推制,相比流量补偿方式功率损失较大,并且在极低速工况下回路稳定控制效果极差。为保障中频加热弯管机极低速推制的稳定性,以流量补偿回路作为研究对象,针对性设计了模糊自适应PID控制策略,提高流量补偿回路调节能力。运行结果表明,使用模糊自适应PID控制的流量补偿回路在确保推制速度稳定的同时也保证了中频加热弯管机的极低速运行的稳定性。本研究结果使中频加热弯管机生产出高质量弯头得到保障,并为其它类型液压回路低速稳定运行提供了思路。
【图文】：

技术路线图

弯管工艺

图 2.2 弯管工艺图机推制利用液压推动，液压传动是以液压油作为传动介动被广泛用于工业中，具有出力大、响应快等优点。根压系统分为两类，液压传动系统与液压控制系统；其中需动作为主，一般采用开环控制，系统所具有的工作特性及各元件相互作用来确定；而液压控制系统则以传递所采用的液压元件一般有比例阀、伺服阀等，能进行信机分为小型、中型及大型弯管机，根据生产弯头最大弯选用液压缸类型不同。对于大弯曲半径弯头的弯制采用弯头的弯制使用液压缸行程较短。在实际中，，中频加热缸推制、双缸推制及单缸推制，多缸推制具有出力大优同步，同时也确保了弯管机结构紧凑[32]。中频加热液压流调速联合调速，根据所弯制弯头壁厚、使用领域的不
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG305

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