弯辊液压系统动静态特性的研究和仿真

发布时间：2020-08-13 12:55

【摘要】：板形控制是现代钢铁企业日益广泛采用和致力于深入研究的课题，液压弯辊系统作为最常用的板形控制手段之一，目前广泛应用于轧机的板形控制之中，但由于其技术上的难度和基础研究起步较晚。目前国内设计的轧机基本上都是采用类比方法进行弯辊液压系统的设计，或者是成套引进国外的技术，这种类比设计方法由于缺乏足够的设计理论和依据，存在很多缺陷，不是难以达到设计要求，就是造成设备能力和资源的浪费。因此，深入研究板形控制液压弯辊系统，弄清其设计思想和机理，无疑具有重要的理论意义和实际价值。 基于上述思想，本文以某宽厚板轧机板形控制弯辊液压系统为对象，重点分析研究了弯辊液压系统的动静态特性和系统的数字仿真，论文所涉及到的主要内容有：弯辊液压系统静态特性分析、动态频域和时域模型的建立、系统的动态模拟仿真等。论文在充分研究了力控制伺服系统模型建立方法的基础上，通过建立各个元件的动态方程，然后再组成系统的整体模型，同时在建模中尽可能考虑到了一些非线性因素影响，最终建立了系统的频域模型和时域模型，在此基础上利用MATLAB的SIMULINK仿真工具箱对系统进行了仿真计算，并对仿真结果进行了分析，其仿真方法和设计的准确性有一定的先进性和创新性。 在此基础上应用VC++和MATLAB联合编程完成了弯辊液压系统计算机辅助设计软件的编制。所编制的软件界面友好、功能齐全，不仅能够自动完成全部参数的设计计算，而且还成为很强的设计工具，帮助设计人员分析和论证各参数取值的范围和对弯辊系统动态特性和动态响应的影响，使设计者能在软件的帮助下，有目的地进行弯辊液压系统的元件选择和系统评估。这样不仅加快了设计速度，而且能够优化和改进系统。该课题的模型及软件已成功应用于实际弯辊液压系统的设计和分析之中。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TH137
【图文】：

负载弹性刚度K，是将辊系简化为弹簧得到的弹性刚度，是液压系统和机械系统联系的一个很重要的参数，为计算负载弹性刚度K:利用有限元软件ANSYS，我们建立如图5.3计算K的有限元模型。图5.3约束和加载分布载荷模型Fig5.3restrietandloadmodel如上图5.3约束和加载模型所示，此图为工作辊和支撑辊的1/4模型，约束施加在支撑辊的辊径处，弯辊力施加在工作辊的辊径处，大小为IO00KN的分布载荷。利用ANSYS软件我们得到如图5.4所示的位移图:

如上图5.3约束和加载模型所示，此图为工作辊和支撑辊的1/4模型，约束施加在支撑辊的辊径处，弯辊力施加在工作辊的辊径处，大小为IO00KN的分布载荷。利用ANSYS软件我们得到如图5.4所示的位移图:

图5.5局部位移图Fig5.5loealdisPlacementfig弯辊力作用点的位移为0.slmm，则负载弹性刚度Zx2000x1030.slxlo一3=7.84xl09N/m。有杆侧的背压力F:由于在平衡时，液压缸高压腔的压力己经超过平衡的压力，也就是说，在弯辊前工作辊巳经变形。

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本文编号：2792024