液压成形装备能量服务化方法及其高效运行关键技术研究
发布时间：2021-07-08 06:00
成形工艺以其生产效率高、材料浪费少和产品质量高等优点,在制造业中得到越来越广泛的应用。作为成形工艺的实施主体之一,液压成形装备具有公称压力大、功率密度高和自动化程度高等特点,但随之带来的是自重大、运行过程能耗高和能量转换效率低的问题。在能源短缺的背景下,发展液压成形装备的节能控制,对于实现国家的可持续发展具有重要意义。液压成形装备的高能耗主要来源于驱动系统装机功率与负载需求功率的不匹配以及重力势能的浪费严重。通过回顾上述问题的国内外研究现状,我们发现液压成形装备的高能效研究依然面临以下挑战:1.驱动系统为实现最大的功率需求而设计,虽然通过调整其输出可以实现与负载功率的匹配,但驱动系统的输出效率会随着工作点的偏移而降低。如何在能量匹配的过程中兼顾驱动单元本身的能量效率?2.如何解决成形过程中因辅助动作时间长,带来的管路和阀组损耗严重的问题?3.通过对活动横梁下降过程中的重力势能进行回收、存储和再利用,可实现能量的再生,但是在存储和再利用过程中存在着二次能量转换。如何减少势能再生过程中二次能量效率带来的损耗?针对上述亟待解决的关键问题,结合液压成形装备在生产线加工中的广泛应用场景,本文利用...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：149 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
000至2016年全球能量消耗状况
合肥工业大学博士研究生学位论文的进步和发展提供先进的装备[8]，是国民经济的支柱产业，也是我国能源消耗的主要来源。因此，从制造业入手，提升其能效水平，从而实现制造业的转型升级，对于发展低碳经济、降低国家的能源消耗水平、加快形成新的经济社会发展增长点具有重大意义。
1.2 2007 至 2015 年我国能源消耗水平、工业消耗占比及能源消耗分Total fuel consumption, industrial fuel consumption and its allocation in Chiyear 2007 to 2015制造技术中的重要加工方式，成形加工属于等材制造工艺，借助形，生产出复杂曲面形状的产品[9]，具有生产率高、节约材料、，在制造过程中得到越来越广泛的应用。据估计，21 世纪产品的 75%、精加工的 50%都将由塑性成形来实现[10]。塑性加工中定程度上决定着制造业的能耗水平。特别在汽车制造行业，成形市场，每台汽车包含的成形件超过 300 个[11,12]，且 2015 年后世用车和轿车总量超过 9 千万辆[13]。车身覆盖件由成形工艺完成 所示，主要包括：发动机罩、顶盖、行李舱盖及前后车门等。所括：落料、拉深、修边、切断、翻边和冲孔等。
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属薄板热冲压成形能耗分析[J]. 高梦迪,刘志峰,李磊. 塑性工程学报. 2017(05)
[2]三相异步电动机效率特性快速量化方法[J]. 高梦迪,刘志峰,王勇. 中国机械工程. 2016(13)
[3]基于两级压力源的液压机快锻节能控制研究[J]. 姚静,李彬,孔祥东. 机械工程学报. 2016(10)
[4]快锻系统压力位移复合控制节能研究[J]. 姚静,曹晓明,李彬,孔祥东,周芳. 中国机械工程. 2016(02)
[5]基于变频调节的快锻液压系统节能与控制研究[J]. 姚静,李彬,宋豫,孔祥东,张哲. 中国机械工程. 2015(06)
[6]平面应力条件下轴对称拉深成形法兰区起皱和破裂分析[J]. 秦泗吉,杨莉,盖玢玢. 中国机械工程. 2014(23)
[7]面向大型机器人冲压线的动作方案评价指标[J]. 周玉林,张志强,侯雨雷,王建新,喻宝林. 中国机械工程. 2014(14)
[8]基于最大故障诊断信息量准则的多负荷传感液压系统监测点优化设计[J]. 郭浩亮,穆希辉,杜峰坡,陈建华. 中国机械工程. 2014(11)
[9]直驱泵控伺服液压机节能分析及试验研究[J]. 冼灿标,齐水冰,孙友松,李连和,李可,李惠萌. 机床与液压. 2014(05)
[10]节能型直驱泵控伺服液压机及其能耗实验研究[J]. 郑洪波,孙友松,李绍培,李新中. 锻压技术. 2014(01)
博士论文
[1]冲压成形加工过程低碳节能优化方法研究[D]. 高梦迪.合肥工业大学 2017
[2]液压机系统能量耗散的量化表征及节能控制方法研究[D]. 赵凯.合肥工业大学 2015
[3]伺服直驱泵控液压系统及其节能机理研究[D]. 郑洪波.广东工业大学 2012
[4]液压挖掘机节能控制技术的研究[D]. 高峰.浙江大学 2002
硕士论文
[1]液压机驱动单元电机—泵匹配节能方法及其动态性能研究[D]. 石方亮.合肥工业大学 2017
[2]基于液压泵和电机能量转换效率提升的液压系统节能方法[D]. 刘明.合肥工业大学 2015
[3]阀控油压机快锻液压系统能耗机理及节能控制研究[D]. 郭悦.燕山大学 2014
[4]冲压自动线压机—机器人动作协调及节拍优化研究[D]. 张艳艳.齐鲁工业大学 2014
本文编号：3271002
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：149 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
000至2016年全球能量消耗状况
合肥工业大学博士研究生学位论文的进步和发展提供先进的装备[8]，是国民经济的支柱产业，也是我国能源消耗的主要来源。因此，从制造业入手，提升其能效水平，从而实现制造业的转型升级，对于发展低碳经济、降低国家的能源消耗水平、加快形成新的经济社会发展增长点具有重大意义。
1.2 2007 至 2015 年我国能源消耗水平、工业消耗占比及能源消耗分Total fuel consumption, industrial fuel consumption and its allocation in Chiyear 2007 to 2015制造技术中的重要加工方式，成形加工属于等材制造工艺，借助形，生产出复杂曲面形状的产品[9]，具有生产率高、节约材料、，在制造过程中得到越来越广泛的应用。据估计，21 世纪产品的 75%、精加工的 50%都将由塑性成形来实现[10]。塑性加工中定程度上决定着制造业的能耗水平。特别在汽车制造行业，成形市场，每台汽车包含的成形件超过 300 个[11,12]，且 2015 年后世用车和轿车总量超过 9 千万辆[13]。车身覆盖件由成形工艺完成 所示，主要包括：发动机罩、顶盖、行李舱盖及前后车门等。所括：落料、拉深、修边、切断、翻边和冲孔等。
【参考文献】：
期刊论文
[1]金属薄板热冲压成形能耗分析[J]. 高梦迪,刘志峰,李磊. 塑性工程学报. 2017(05)
[2]三相异步电动机效率特性快速量化方法[J]. 高梦迪,刘志峰,王勇. 中国机械工程. 2016(13)
[3]基于两级压力源的液压机快锻节能控制研究[J]. 姚静,李彬,孔祥东. 机械工程学报. 2016(10)
[4]快锻系统压力位移复合控制节能研究[J]. 姚静,曹晓明,李彬,孔祥东,周芳. 中国机械工程. 2016(02)
[5]基于变频调节的快锻液压系统节能与控制研究[J]. 姚静,李彬,宋豫,孔祥东,张哲. 中国机械工程. 2015(06)
[6]平面应力条件下轴对称拉深成形法兰区起皱和破裂分析[J]. 秦泗吉,杨莉,盖玢玢. 中国机械工程. 2014(23)
[7]面向大型机器人冲压线的动作方案评价指标[J]. 周玉林,张志强,侯雨雷,王建新,喻宝林. 中国机械工程. 2014(14)
[8]基于最大故障诊断信息量准则的多负荷传感液压系统监测点优化设计[J]. 郭浩亮,穆希辉,杜峰坡,陈建华. 中国机械工程. 2014(11)
[9]直驱泵控伺服液压机节能分析及试验研究[J]. 冼灿标,齐水冰,孙友松,李连和,李可,李惠萌. 机床与液压. 2014(05)
[10]节能型直驱泵控伺服液压机及其能耗实验研究[J]. 郑洪波,孙友松,李绍培,李新中. 锻压技术. 2014(01)
博士论文
[1]冲压成形加工过程低碳节能优化方法研究[D]. 高梦迪.合肥工业大学 2017
[2]液压机系统能量耗散的量化表征及节能控制方法研究[D]. 赵凯.合肥工业大学 2015
[3]伺服直驱泵控液压系统及其节能机理研究[D]. 郑洪波.广东工业大学 2012
[4]液压挖掘机节能控制技术的研究[D]. 高峰.浙江大学 2002
硕士论文
[1]液压机驱动单元电机—泵匹配节能方法及其动态性能研究[D]. 石方亮.合肥工业大学 2017
[2]基于液压泵和电机能量转换效率提升的液压系统节能方法[D]. 刘明.合肥工业大学 2015
[3]阀控油压机快锻液压系统能耗机理及节能控制研究[D]. 郭悦.燕山大学 2014
[4]冲压自动线压机—机器人动作协调及节拍优化研究[D]. 张艳艳.齐鲁工业大学 2014
本文编号：3271002
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