宽厚板多点柔性压力矫直机液压系统仿真研究
发布时间:2021-08-09 10:48
随着国家工业化建设的推进,市场对于宽厚板的需求不断增大。由于板厚导致轧制及冷却过程不均匀,宽厚板往往存在单方向弯曲,不符合工业需求。宽厚板难以用辊式矫直机加工,国内压力矫直机普遍为可移动压头式单缸大液压机,全凭工人经验矫直,自动化程度低。对此有学者提出,可以利用上下矩阵式交错排布的多压头矫直方式,矫直任意弯曲的宽厚板。通过激光检测器测量待矫直宽厚板板形,经过数据计算分配压下策略和压下量,可提高自动化程度。本文在此基础上,从该种矫直方案出发,设计多点柔性压力矫直设备液压系统,并对矫直过程中可能存在的问题做了理论分析和优化,以MATLAB/Simulink为工具,进行了仿真研究。本文以多点柔性压力矫直理论为基础,通过ABAQUS仿真获取典型工况下矫直负载力特性,以此为依据设计了多点柔性压力矫直设备液压系统。该液压系统为各液压缸单独控制的多缸并联系统,以恒压变量泵为液压能源,以伺服阀为控制元件,以液压缸位移为反馈量进行闭环控制。在分析液压系统性能的过程中,首先建立了阀控非对称缸单元数学模型,通过MATLAB/Simulink模拟系统在不同工况下的响应过程,确保系统满足矫直工艺需求。对压头质量...
【文章来源】:燕山大学河北省
【文章页数】:79 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
辊式矫直机与压力矫直机
第2章多点柔性压力矫直机液压系统的设计与分析-13-侧两列压头同步压下,下侧两列压头固定只起支撑作用。压下量的值由文献[33]25中提到的计算公式获得。板形参数及仿真参数如表2-1所示。表2-1板形及仿真参数材料参数设定值单位仿真参数设定值单位板长4000mm上支点距900mm板宽2000mm下支点距1800mm板厚40mm压下量49mm初始挠度20mm压下速度5mm/s屈服强度235MPa回程速度5mm/s弹性模量2.06×105MPa网格大小50mm泊松比0.28—摩擦系数0.1—ABAQS仿真模型如图2-6所示:图2-6ABAQUS模型多点压力矫直前后的宽厚板弯曲情况如图2-7所示,通过视觉直接观察可以看出多点压力矫直结果比较理想,基本达到了宽厚板平直度要求。a)压力矫直前b)压力矫直后图2-7压力矫直前后对比
第2章多点柔性压力矫直机液压系统的设计与分析-13-侧两列压头同步压下,下侧两列压头固定只起支撑作用。压下量的值由文献[33]25中提到的计算公式获得。板形参数及仿真参数如表2-1所示。表2-1板形及仿真参数材料参数设定值单位仿真参数设定值单位板长4000mm上支点距900mm板宽2000mm下支点距1800mm板厚40mm压下量49mm初始挠度20mm压下速度5mm/s屈服强度235MPa回程速度5mm/s弹性模量2.06×105MPa网格大小50mm泊松比0.28—摩擦系数0.1—ABAQS仿真模型如图2-6所示:图2-6ABAQUS模型多点压力矫直前后的宽厚板弯曲情况如图2-7所示,通过视觉直接观察可以看出多点压力矫直结果比较理想,基本达到了宽厚板平直度要求。a)压力矫直前b)压力矫直后图2-7压力矫直前后对比
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种提高液压缸速度响应的模糊PI控制方法[J]. 陆金华,朱兴龙,朱望东. 机床与液压. 2020(01)
[2]基于BP神经网络和蚁群算法的机械手轨迹控制算法研究(英文)[J]. 李晶,汪晓飞,段新娥. 机床与液压. 2019(24)
[3]国内中厚板生产现状与工艺变化[J]. 王峰,刘方方,郑宇. 云南冶金. 2019(06)
[4]金属棒材四点弯曲压力矫直行程预测模型研究[J]. 魏钦玉,沈顺成,卢红,张永权. 机械设计与制造. 2019(10)
[5]中国宽厚板70年的光辉岁月[J]. 曹殿正. 金属世界. 2019(05)
[6]基于动力驱动微粒群算法的液压矫直机PID控制参数优化[J]. 姚成玉,张晓磊,陈东宁,彭晓静,杨晓荣. 液压与气动. 2019(04)
[7]液压驱动单元位置控制系统前馈补偿控制研究[J]. 俞滨,巴凯先,王东坤,刘雅梁,李文锋,孔祥东. 机械工程学报. 2018(20)
[8]新型厚板矫直机技术[J]. 母萑萑. 一重技术. 2018(04)
[9]全液压矫直机伺服系统动态特性的联合仿真研究[J]. 王晶,王凯,柳渊,韩贺永. 重型机械. 2018(04)
[10]液压驱动单元基于力的阻抗控制方法控制参数灵敏度分析[J]. 俞滨,巴凯先,刘雅梁,王东坤,马国梁,孔祥东. 控制与决策. 2019(10)
博士论文
[1]基于热连轧机耦合振动的主动抑振控制研究[D]. 王鑫鑫.北京科技大学 2019
硕士论文
[1]液压驱动足式机器人单腿关节柔顺控制研究[D]. 张程博.哈尔滨工业大学 2019
[2]大型精密装备运输车中车身协调控制研究[D]. 杨尚尚.燕山大学 2019
[3]宽厚板压力矫直装置设计与压平方案研究[D]. 候海涛.燕山大学 2019
[4]基于状态反馈和重复控制的液压驱动单元位置阻抗控制[D]. 朱琦歆.燕山大学 2018
[5]阀控非对称伺服缸系统的设计与控制策略研究[D]. 刘坤.华南理工大学 2018
[6]多缸精密力伺服控制系统的设计与实验研究[D]. 蔡鹏程.浙江大学 2018
[7]伺服系统机械谐振抑制的研究[D]. 李瑶.哈尔滨工业大学 2016
[8]压平机平直度检测装置的设计与压平方案研究[D]. 韩兴.燕山大学 2015
[9]基于模糊模型的专家系统推理方法[D]. 赵利.浙江大学 2013
[10]液压伺服位置控制系统在钢管矫直机的应用[D]. 郭强.东北大学 2011
本文编号:3331926
【文章来源】:燕山大学河北省
【文章页数】:79 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
辊式矫直机与压力矫直机
第2章多点柔性压力矫直机液压系统的设计与分析-13-侧两列压头同步压下,下侧两列压头固定只起支撑作用。压下量的值由文献[33]25中提到的计算公式获得。板形参数及仿真参数如表2-1所示。表2-1板形及仿真参数材料参数设定值单位仿真参数设定值单位板长4000mm上支点距900mm板宽2000mm下支点距1800mm板厚40mm压下量49mm初始挠度20mm压下速度5mm/s屈服强度235MPa回程速度5mm/s弹性模量2.06×105MPa网格大小50mm泊松比0.28—摩擦系数0.1—ABAQS仿真模型如图2-6所示:图2-6ABAQUS模型多点压力矫直前后的宽厚板弯曲情况如图2-7所示,通过视觉直接观察可以看出多点压力矫直结果比较理想,基本达到了宽厚板平直度要求。a)压力矫直前b)压力矫直后图2-7压力矫直前后对比
第2章多点柔性压力矫直机液压系统的设计与分析-13-侧两列压头同步压下,下侧两列压头固定只起支撑作用。压下量的值由文献[33]25中提到的计算公式获得。板形参数及仿真参数如表2-1所示。表2-1板形及仿真参数材料参数设定值单位仿真参数设定值单位板长4000mm上支点距900mm板宽2000mm下支点距1800mm板厚40mm压下量49mm初始挠度20mm压下速度5mm/s屈服强度235MPa回程速度5mm/s弹性模量2.06×105MPa网格大小50mm泊松比0.28—摩擦系数0.1—ABAQS仿真模型如图2-6所示:图2-6ABAQUS模型多点压力矫直前后的宽厚板弯曲情况如图2-7所示,通过视觉直接观察可以看出多点压力矫直结果比较理想,基本达到了宽厚板平直度要求。a)压力矫直前b)压力矫直后图2-7压力矫直前后对比
【参考文献】:
期刊论文
[1]一种提高液压缸速度响应的模糊PI控制方法[J]. 陆金华,朱兴龙,朱望东. 机床与液压. 2020(01)
[2]基于BP神经网络和蚁群算法的机械手轨迹控制算法研究(英文)[J]. 李晶,汪晓飞,段新娥. 机床与液压. 2019(24)
[3]国内中厚板生产现状与工艺变化[J]. 王峰,刘方方,郑宇. 云南冶金. 2019(06)
[4]金属棒材四点弯曲压力矫直行程预测模型研究[J]. 魏钦玉,沈顺成,卢红,张永权. 机械设计与制造. 2019(10)
[5]中国宽厚板70年的光辉岁月[J]. 曹殿正. 金属世界. 2019(05)
[6]基于动力驱动微粒群算法的液压矫直机PID控制参数优化[J]. 姚成玉,张晓磊,陈东宁,彭晓静,杨晓荣. 液压与气动. 2019(04)
[7]液压驱动单元位置控制系统前馈补偿控制研究[J]. 俞滨,巴凯先,王东坤,刘雅梁,李文锋,孔祥东. 机械工程学报. 2018(20)
[8]新型厚板矫直机技术[J]. 母萑萑. 一重技术. 2018(04)
[9]全液压矫直机伺服系统动态特性的联合仿真研究[J]. 王晶,王凯,柳渊,韩贺永. 重型机械. 2018(04)
[10]液压驱动单元基于力的阻抗控制方法控制参数灵敏度分析[J]. 俞滨,巴凯先,刘雅梁,王东坤,马国梁,孔祥东. 控制与决策. 2019(10)
博士论文
[1]基于热连轧机耦合振动的主动抑振控制研究[D]. 王鑫鑫.北京科技大学 2019
硕士论文
[1]液压驱动足式机器人单腿关节柔顺控制研究[D]. 张程博.哈尔滨工业大学 2019
[2]大型精密装备运输车中车身协调控制研究[D]. 杨尚尚.燕山大学 2019
[3]宽厚板压力矫直装置设计与压平方案研究[D]. 候海涛.燕山大学 2019
[4]基于状态反馈和重复控制的液压驱动单元位置阻抗控制[D]. 朱琦歆.燕山大学 2018
[5]阀控非对称伺服缸系统的设计与控制策略研究[D]. 刘坤.华南理工大学 2018
[6]多缸精密力伺服控制系统的设计与实验研究[D]. 蔡鹏程.浙江大学 2018
[7]伺服系统机械谐振抑制的研究[D]. 李瑶.哈尔滨工业大学 2016
[8]压平机平直度检测装置的设计与压平方案研究[D]. 韩兴.燕山大学 2015
[9]基于模糊模型的专家系统推理方法[D]. 赵利.浙江大学 2013
[10]液压伺服位置控制系统在钢管矫直机的应用[D]. 郭强.东北大学 2011
本文编号:3331926
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