31.5MN快锻液压机液压系统研究

论文摘要

制造业水平体现这一个国家的科技发展水平。随着科技的进步和制造业的发展,制造装备朝着高精度、高效率的方向发展。尤其是锻造设备,起着越来越重要的角色。锻造压机更是尤为重要,它的吨位大小可以代表一个国家的实力,锻造设备是否先进,也是一个国家现代化程度的标准之一。论文首先介绍了31.5MN快锻液压机的系统组成,包括本体结构、操作机、液压控制系统、电气控制系统。给出了31.5MN快锻液压机的技术参数,作为设计的依据和指标,并介绍了快锻液压机的工作特性,作为设计的依据。然后根据31.5MN快锻液压机快锻过程的频次和精度要求,对快锻回路进行了详细的设计,包括主控元件的选择、快锻策略的选择、蓄能器的选择、主泵的选择以及系统流量的选择。在此基础上,设计了31.5MN快锻液压机的液压主回路。在回路设计的基础上,对液压系统进行了计算,并对关键的元件进行了选型。最后对系统的发热进行了计算,并对系统油液污染给出了预防措施。最后针对设计的快锻液压系统,推导了关键元件的数学模型,然后在MATLAB的Simulink工具箱中建立了关键元件的仿真模型。建立了工作缸子系统和回程缸子系统的模型,对比例阀控制信号和负载运行信号进行了建模,将仿真模型进行封装,建立了31.5MN快锻液压机快锻系统仿真模型。对系统进行了仿真,得到了不同PID参数下滑块位移曲线,最终得到了合理的PID参数,进一步得到了在该参数下空载、100t负载、500t负载情况下的滑块位移曲线、工作缸及回程缸压力曲线,通过对仿真结果进行分析,所设计的液压系统能够满足设计要求,验证了设计的合理性,对实际生产提供了可靠的参考。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外技术发展现状
• 1.2.1 液压机发展历史及现状
• 1.2.2 锻造液压机液压系统发展现状
• 1.3 课题来源及研究意义
• 1.4 本文研究内容
• 2 31.5MN 快锻液压机组成
• 2.1 31.5MN 快锻液压机系统组成
• 2.1.1 本体
• 2.1.2 操作机
• 2.1.3 液压控制系统
• 2.1.4 电气控制系统
• 2.2 31.5MN 快锻液压机技术参数
• 2.3 31.5MN 快锻液压机工作特性
• 2.4 本章小结
• 3 31.5MN 快锻液压机液压系统设计
• 3.1 液压系统设计
• 3.1.1 快锻回路设计
• 3.1.2 液压主回路
• 3.2 液压系统计算及主要元件选型
• 3.2.1 液压系统计算
• 3.2.2 主要元件选型
• 3.3 油液污染及防治
• 3.3.1 污染产生后果及原因
• 3.3.2 防止措施
• 3.4 本章小结
• 4 31.5MN 快锻液压机液压系统建模与仿真
• 4.1 液压系统建模与仿真概述
• 4.1.1 液压系统建模
• 4.1.2 液压系统仿真
• 4.2 关键元件建模
• 4.2.1 电液比例插装阀模型的建立
• 4.2.2 蓄能器模型的建立
• 4.3 系统建模
• 4.3.1 工作缸子系统建模
• 4.3.2 回程缸子系统建模
• 4.3.3 比例阀控制信号建模
• 4.3.4 PID 控制器模型
• 4.3.5 系统仿真模型
• 4.4 31.5MN 快锻液压系统仿真
• 4.4.1 快锻液压系统仿真
• 4.4.2 仿真结果分析
• 4.5 本章小结
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A.作者在攻读学位期间发表的论文目录
• B.31.5MN 快锻液压机液压系统原理图