50MN内高压成形主机液压系统的仿真及实验研究

发布时间：2017-08-12 11:16

  本文关键词：50MN内高压成形主机液压系统的仿真及实验研究

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【摘要】：随着汽车、航空等工业的不断发展，世界能源匮乏，为了节约工业中所需的能量和原材料，产品结构的轻量化成为了制造业不断追求的目标。在这种情况下以轻量化和结构一体化为特征的内高压成形技术成为国内外内高压成形机的一个发展方向和研究热点。 为了适应国内现有内高压成形工艺技术的要求，避免内高压成形主机因始终在最高吨位下工作而造成的模具破坏和能源浪费，本文对内高压成形主机液压系统提出了可变合模力的设计要求。 首先，根据给定的内高压成形主机工作要求，设计了50MN内高压成形主机的液压系统，并对部分关键元件进行了选型计算。 其次，，利用AMEsim软件对50MN内高压成形主机液压系统进行建模和仿真分析。利用该软件对伺服阀、电液比例插装阀和恒压变量泵等关键元件建模，并进行了动静态仿真分析。针对系统控制精度的要求，设计了控制策略。再加入控制策略的基础上，利用该软件对内高压成形主机液压系统进行了仿真分析。 最后，分别对短行程缸SSC(short stroke control)系统的可变合模压力闭环控制和长行程缸控制系统的位置开环控制进行了模拟实验，通过实验结果可以看出系统满足工作要求，说明了所设计液压系统和控制策略的正确性。
【关键词】：内高压成形 短行程缸 可变合模力 AMEsim仿真
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH137
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 课题来源9
• 1.2 课题研究背景和意义9
• 1.3 内高压成形技术简介9-11
• 1.3.1 内高压成形技术原理9-10
• 1.3.2 内高压成形技术特点10-11
• 1.3.3 内高压成形产品的应用11
• 1.4 内高压成形机典型结构及其特点11-13
• 1.4.1 长行程内高压成形机12
• 1.4.2 短行程内高压成形机12-13
• 1.5 内高压成形机的国内外现状13-15
• 1.6 本文主要工作15-17
• 第2章 液压系统的设计与计算17-28
• 2.1 50MN 内高压成形主机结构组成及工作过程17
• 2.2 50MN 内高压成形主机液压系统的设计17-24
• 2.2.1 短行程缸 SSC 系统18-19
• 2.2.2 定位块锁紧控制系统19-20
• 2.2.3 长行程缸控制系统20-22
• 2.2.4 恒压变量泵系统22-23
• 2.2.5 50MN 内高压成形主机液压系统23-24
• 2.3 50MN 内高压成形主机的液压元件选型计算24-27
• 2.3.1 内高压成形主机的部分工作参数的确定24
• 2.3.2 内高压成形主机的部分关键元件的选型计算24-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 基于 AMESim 的液压系统模型的建立28-47
• 3.1 AMESim 软件的基本介绍28-30
• 3.1.1 AMESim 软件简介28
• 3.1.2 AMESim 软件基本元素建模28-30
• 3.2 50MN 内高压成形主机的关键元件的建模与仿真30-41
• 3.2.1 伺服阀的建模与仿真分析30-34
• 3.2.2 电液比例插装阀的建模与仿真分析34-40
• 3.2.3 恒压变量泵的建模与仿真分析40-41
• 3.3 50MN 内高压成形主机负载模型的建立41-42
• 3.4 50MN 内高压成形主机液压系统的建模42-46
• 3.4.1 短行程缸 SSC 系统的建模42-44
• 3.4.2 定位块锁紧系统的建模44
• 3.4.3 长行程缸控制系统的建模44-45
• 3.4.4 50MN 内高压成形主机液压系统总模型的建立45-46
• 3.5 本章小结46-47
• 第4章 50MN 内高压成形主机液压系统的仿真分析47-62
• 4.1 PID 控制策略47-49
• 4.1.1 PID 控制器原理47-48
• 4.1.2 PID 参数对控制性能的影响48
• 4.1.3 PID 参数的整定48-49
• 4.2 各回路系统的仿真分析49-58
• 4.2.1 短行程缸 SSC 系统的仿真分析49-54
• 4.2.2 定位锁紧控制系统的仿真分析54-55
• 4.2.3 长行程缸控制系统的仿真分析55-58
• 4.3 50MN 内高压成形主机液压系统的仿真分析58-61
• 4.4 本章小结61-62
• 第5章 实验研究62-69
• 5.1 实验目的62
• 5.2 实验压机介绍62-64
• 5.3 数据采集系统软件及编程64-66
• 5.3.1 LabVIEW 图形化编程软件64-65
• 5.3.2 LabVIEW 数据采集系统的编程65-66
• 5.4 实验结果分析66-67
• 5.4.1 可变合模压力控制结果分析66-67
• 5.4.2 长行程缸位置控制结果分析67
• 5.5 实验结论67-68
• 5.6 本章小结68-69
• 结论69-70
• 参考文献70-73
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果73-74
• 致谢74-75
• 作者简介75

【参考文献】

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本文编号：661316