大型龙门剪切机液压系统优化与控制方法研究
发布时间：2021-01-08 14:04
随着中国最近几十年的发展,目前国内上已经出现了大量的“社会废钢”。在国家大力提倡清洁生产,积极倡导循环经济的战略下,如何快速的回收社会废钢成为需要迫切解决的问题。剪切机就是一种废钢加工回收的理想设备,其在废钢回收过程中发挥着重要作用,但是,现有剪切机的剪切频率较低,无法满足快速处理废钢的要求。本文在华宏800t龙门剪切机液压系统的基础上,设计了1000t龙门剪切机高压大流量液压系统,以提高剪切机的剪切频率。本文首先根据现有龙门剪切机的结构,用ABAQUS对不同空隙率的废钢在剪切过程中对剪切刀头反作用力的影响进行了建模、仿真分析,并得出了空隙率与刀头所受反作用力的关系以及不同空隙率废钢在剪切过程中断裂区内部应力、应变的变化曲线,利用结论提出剪切液压缸运动动作的控制策略。其次,在现有的液压系统的基础上设计新的高压大流量液压系统,新液压系统采用多泵耦合的供油方式,在液压泵的出油口,采用由插装阀、换向阀、溢流阀、单向阀等组成的压力加载阀,以提高液压系统油液的入口压力节约压力加载时间,在液压系统中大流量通过的地方全部改用80通径的插装阀,以减少油路的压力损失和满足最大通流量的要求;并采用AMES...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国、全球粗钢产量Figure1-1China，globalcrudesteelproduction
液压系统剪切速度以及控制策略的设计。 图 2-1 废钢的回收过程 Figure 2-1 Scrap recycling process 现有剪切机的分类方法有很多种，比较通用的分类是按照剪切刃的形状和剪切角度来分类，一般可分为平行刃剪切机、斜刃剪切机机以及圆盘刃剪切机三类[30]。 （1）平行刃剪切机 平行刃剪切机具有两个相互平行的剪切刀刃，其结构如下图 2-2 所示。
硕士学位论文12但是，这只是理论上的最大剪切力，考虑到钢材在剪切时会发生一定角度旋转的实际情况，实际需要的最大剪切力要比理论计算的大30%左右，实际剪切力约为：1.3MFF(2-2)（2）斜刃剪切机斜刃剪切机的上下两个剪切刃成一定角度放置，如图2-3所示，斜刃剪切机由于上下刀刃呈一定角度放置，剪切时先有一点接触钢材，然后逐步剪切，相对于平行刃剪切这样可以减少钢材对最大剪切力的需求且可以增加钢材剪切时分离的移动范围，所以斜刃剪切适合于剪切大型材料，废钢龙门剪切机采用的就是斜刃剪切，目的就是提高剪切效率[30]。图2-3斜刃剪切示意图Figure2-3Schematicdiagramofobliquebladeshearingmachine斜刃剪切的最大剪切力可以用下列公式进行近似计算：tTFnkUSTtan(2-4)式中：——一般其取值范围为0.75~0.85；——材料的/，其取值范围为0.7~0.8；——材料的极限拉应力；——上切刃切入材料的相对数值，其取值范围为0.25~0.65；——上下剪切刃的倾斜角度；——材料的剪切厚度。（3）圆盘刃剪切机圆盘式剪切机的结构图如下图2-4所示，其两个剪切刃的形状均呈圆盘状，所以称为圆盘刃剪切机。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于AMESim的液压动力站冷却系统仿真分析[J]. 李毅,高海兴,袁永熠,尹力. 机床与液压. 2018(20)
[2]基于AMESim的舰载输弹装置液压系统仿真分析[J]. 柏广强,吴茂林,张冲,徐亭. 机床与液压. 2018(20)
[3]基于AMESim回撤吊车稳车液压系统设计及仿真分析[J]. 王晨升,苏芳,张占东,李渊. 液压与气动. 2018(02)
[4]大功率液压机械传动系统的高效节能控制方法[J]. 卜雷. 科学技术与工程. 2017(26)
[5]基于AMESim水下液压控制系统仿真分析[J]. 刘培林,张汝彬,何宁强,杨安,李育房,张志远,赵宏林. 机床与液压. 2017(08)
[6]第十届中国金属循环应用国际研讨会在天津召开[J]. 资源再生. 2017(04)
[7]基于AMESim的短壁采煤机液压系统建模与仿真[J]. 刘峰. 煤矿机械. 2017(01)
[8]冲击回转机载型锚杆钻机液压系统设计与AMESim建模仿真分析[J]. 王晓瑜. 机床与液压. 2016(21)
[9]大型随动圆顶自抗扰控制方法研究[J]. 张倍,高慧斌. 科学技术与工程. 2016(26)
[10]高压大流量液压系统设计中的关键因素[J]. 王琳. 锻压技术. 2016(08)
博士论文
[1]高速大流量电液配流系统设计理论及应用研究[D]. 朱旭.浙江大学 2012
[2]物质流分析及其在钢铁工业中的应用[D]. 卜庆才.东北大学 2005
硕士论文
[1]基于模糊PID轴系摇摆台电液控制系统动态仿真研究[D]. 刘志.武汉理工大学 2017
[2]基于废钢回收再生产的闭环供应链决策模型及激励机制研究[D]. 周群.浙江工业大学 2014
[3]废钢打包剪切一体机液压系统及其插装阀块的研究与设计[D]. 翁秀奇.南京理工大学 2013
[4]液压摆式剪板机分析与优化[D]. 崔保平.合肥工业大学 2013
[5]液压矫直机阀控缸系统研究[D]. 郭波.太原科技大学 2011
[6]金属板材曲线剪切过程仿真研究[D]. 范俊杰.北方工业大学 2011
[7]鳄鱼式液压剪切机及其控制系统的研究[D]. 周宁.山东科技大学 2010
[8]液压缸试验台系统设计与仿真研究[D]. 孙光中.东北大学 2008
[9]液压伺服无级变速器的设计与研究[D]. 孙志永.南京理工大学 2007
[10]液压摆式剪板机机架有限元分析[D]. 王耀.同济大学 2006
本文编号：2964728
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国、全球粗钢产量Figure1-1China，globalcrudesteelproduction
液压系统剪切速度以及控制策略的设计。 图 2-1 废钢的回收过程 Figure 2-1 Scrap recycling process 现有剪切机的分类方法有很多种，比较通用的分类是按照剪切刃的形状和剪切角度来分类，一般可分为平行刃剪切机、斜刃剪切机机以及圆盘刃剪切机三类[30]。 （1）平行刃剪切机 平行刃剪切机具有两个相互平行的剪切刀刃，其结构如下图 2-2 所示。
硕士学位论文12但是，这只是理论上的最大剪切力，考虑到钢材在剪切时会发生一定角度旋转的实际情况，实际需要的最大剪切力要比理论计算的大30%左右，实际剪切力约为：1.3MFF(2-2)（2）斜刃剪切机斜刃剪切机的上下两个剪切刃成一定角度放置，如图2-3所示，斜刃剪切机由于上下刀刃呈一定角度放置，剪切时先有一点接触钢材，然后逐步剪切，相对于平行刃剪切这样可以减少钢材对最大剪切力的需求且可以增加钢材剪切时分离的移动范围，所以斜刃剪切适合于剪切大型材料，废钢龙门剪切机采用的就是斜刃剪切，目的就是提高剪切效率[30]。图2-3斜刃剪切示意图Figure2-3Schematicdiagramofobliquebladeshearingmachine斜刃剪切的最大剪切力可以用下列公式进行近似计算：tTFnkUSTtan(2-4)式中：——一般其取值范围为0.75~0.85；——材料的/，其取值范围为0.7~0.8；——材料的极限拉应力；——上切刃切入材料的相对数值，其取值范围为0.25~0.65；——上下剪切刃的倾斜角度；——材料的剪切厚度。（3）圆盘刃剪切机圆盘式剪切机的结构图如下图2-4所示，其两个剪切刃的形状均呈圆盘状，所以称为圆盘刃剪切机。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于AMESim的液压动力站冷却系统仿真分析[J]. 李毅,高海兴,袁永熠,尹力. 机床与液压. 2018(20)
[2]基于AMESim的舰载输弹装置液压系统仿真分析[J]. 柏广强,吴茂林,张冲,徐亭. 机床与液压. 2018(20)
[3]基于AMESim回撤吊车稳车液压系统设计及仿真分析[J]. 王晨升,苏芳,张占东,李渊. 液压与气动. 2018(02)
[4]大功率液压机械传动系统的高效节能控制方法[J]. 卜雷. 科学技术与工程. 2017(26)
[5]基于AMESim水下液压控制系统仿真分析[J]. 刘培林,张汝彬,何宁强,杨安,李育房,张志远,赵宏林. 机床与液压. 2017(08)
[6]第十届中国金属循环应用国际研讨会在天津召开[J]. 资源再生. 2017(04)
[7]基于AMESim的短壁采煤机液压系统建模与仿真[J]. 刘峰. 煤矿机械. 2017(01)
[8]冲击回转机载型锚杆钻机液压系统设计与AMESim建模仿真分析[J]. 王晓瑜. 机床与液压. 2016(21)
[9]大型随动圆顶自抗扰控制方法研究[J]. 张倍,高慧斌. 科学技术与工程. 2016(26)
[10]高压大流量液压系统设计中的关键因素[J]. 王琳. 锻压技术. 2016(08)
博士论文
[1]高速大流量电液配流系统设计理论及应用研究[D]. 朱旭.浙江大学 2012
[2]物质流分析及其在钢铁工业中的应用[D]. 卜庆才.东北大学 2005
硕士论文
[1]基于模糊PID轴系摇摆台电液控制系统动态仿真研究[D]. 刘志.武汉理工大学 2017
[2]基于废钢回收再生产的闭环供应链决策模型及激励机制研究[D]. 周群.浙江工业大学 2014
[3]废钢打包剪切一体机液压系统及其插装阀块的研究与设计[D]. 翁秀奇.南京理工大学 2013
[4]液压摆式剪板机分析与优化[D]. 崔保平.合肥工业大学 2013
[5]液压矫直机阀控缸系统研究[D]. 郭波.太原科技大学 2011
[6]金属板材曲线剪切过程仿真研究[D]. 范俊杰.北方工业大学 2011
[7]鳄鱼式液压剪切机及其控制系统的研究[D]. 周宁.山东科技大学 2010
[8]液压缸试验台系统设计与仿真研究[D]. 孙光中.东北大学 2008
[9]液压伺服无级变速器的设计与研究[D]. 孙志永.南京理工大学 2007
[10]液压摆式剪板机机架有限元分析[D]. 王耀.同济大学 2006
本文编号：2964728
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