结晶器在线热调宽液压伺服系统仿真与试验研究

本文对板坯连铸机结晶器在线热调宽装置进行受力分析,采用HyPneu仿真软件建立了该调宽装置的液压伺服控制模型,并对该模型进行了仿真分析及现场试验,验证了调宽装置液压系统设计的正确性及控制模型参数设置的合理性,同时证明了该软件具有较高的工程使用价值。     

带有三角形节流槽的支架换向阀工作性能分析

现有支架换向阀仅可完成支架供液"通"与"断"的开关型控制功能,为解决由此诱发的支架液压系统内压力冲击剧烈问题,提出在主阀芯布置三角形非全周开口节流槽的换向阀改进设计方案。推导出三角形阀口节流面积计算公式,基于AMESim软件搭建了阀芯带有三角形节流槽的液压换向阀模型,进行了原始换向阀与改进换向阀工作性能的对比研究。仿真结果表明:主阀芯增设三角形节流槽后实现了换向阀阀口过流面积的变梯度分段增大,即在阀芯开度小于8 mm时,阀口通流面积平均梯度为5.5 mm~2/mm,在阀芯开度大于8 mm时,这一梯度数值增大至92 mm~2/mm;阀口通流流量与阀口工作压力同样可实现分段变梯度增大,由此可实现后续液压执行机构的平稳启动,并有效缓解液压系统内的压力冲击。该方法可为液压支架大流量换向阀比例化改进设计提供参考。     

应用TRIZ创新方法解决结晶器在线热态调宽时的漏钢问题

本文应用TRIZ创新方法,通过DAOV流程对结晶器在线热态调宽时的漏钢问题进行定义、分析和优化。通过对结晶器在线热态调宽时的漏钢问题的定义、分析以及知识库查询,提出解决该问题的三种方案;通过优化阶段的方案评估,选择方案三改变铸机拉速同时改变铜板的锥度相结合作为解决该问题的最佳方案。通过本文的研究,为提高结晶器在线热态宽度调整系统的安全性提供了理论依据,并为解决相关工程问题提供了一种科学高效的方法。     

结晶器在线热调宽夹紧力液压伺服控制系统仿真与试验研究

对板坯连铸机在线热调宽结晶器宽边夹紧装置进行受力分析,采用Simulink仿真软件建立了该夹紧装置的液压伺服控制模型,并对该模型进行了仿真分析及现场试验,验证了夹紧装置液压伺服系统设计的正确性及控制模型参数设置的合理性。     

热调宽技术在四台双流板坯连铸上的应用

详细介绍了结晶器在线热态调宽技术在丰南钢铁公司四台板坯连铸机上的应用情况。该技术采用性能优异的液压调宽机构和液压软夹紧机构设备、高速热态调宽工艺控制模型(HS-WAM),通过优化改进结晶器上线前窄面铜板位置标定和目标宽度调节的方法、生产过程中结晶器锥度保持方法和高速热态调宽时的工艺技术参数等,取得了良好的实践效果。结晶器上线前,机械间隙超过0.5 mm,锥度调节精度仍可控制在±0.2 mm以内,且标定、调节时间短;结晶器保锥期间,调节精度可达±0.2 mm,平均调节间隔时间大于30 min;S模式可实现高速热调宽操作,楔形坯短,铸坯质量良好。     

电动缸在线热调宽在板坯连铸机上的应用

分析了板坯连铸结晶器在线热调宽装置现有技术产品状况,自主开发了 “板坯连铸结晶器电动缸在线热调宽技术”,并将此技术应用到某钢厂板坯连铸机结晶器上。介绍了该新技术产品的系统组成、工作原理、技术指标、主要优点、动作规则、控制模式,及取得的效果。     

结晶器在线热态调宽液压缸推力计算

结晶器内坯壳变形遵循金属超塑性变形理论,根据金属超塑性变形理论对结晶器在线热态调宽液压缸推力进行了计算,提出了计算结晶器调宽速度的数学模型,得出了拉速与调宽速度之间的函数关系,推导出在线热态调宽过程中液压缸推力的计算方法.     

结晶器在线热调宽控制系统的设计

本文介绍了连铸机结晶器在线热调宽控制系统。该控制系统由主控制器(CPU)、网络控制器、窄边驱动系统、宽边夹紧压力调节系统等组成,实现结晶器宽度的计算、在线热调宽控制、宽边软夹紧、系统故障时的生产保护、自动调宽及切割优化等功能。该控制系统已经在多条连铸生产线投入使用,显著的提高了连铸机生产的作业率和收得率。     

板坯连铸机结晶器液压调宽控制系统

结晶器调宽是板坯连铸机应用较为广泛的一种技术,文章结合唐钢2#板坯连铸机工程实例,描述了板坯连铸机结晶器液压调宽控制系统,介绍了系统的组成、功能、原理及其控制方法.该系统的应用增强了连铸机的适应性,提高了铸机作业率.     

全寿命过程中影响换向阀可靠性的因素

本文先阐明了换向阀在生产安全中的重要地位，然后分析出影响换向阀可靠性的直接因素是阀芯卡阻，继而阐明了在制造和运行期间影响换向可靠性的各种因素，在此基础上提出了防止换向阀失效的对策。     

滑阀式多路阀流固耦合有限元分析

液压阀在液压传动中的作用至关重要,其阀门失效将致使整个液压系统的稳定性下降,也对工作人员的正常作业构成了安全隐患。为解决阀门失效问题,建立了液压滑阀阀腔内流体与阀门组件的流固耦合分析模型,经仿真得到阀门内部应力集中分布区域,并提出了相应的改进措施。此研究可为滑阀式多路阀的安全性、可靠性设计提供理论依据。     

滑阀污染敏感尺寸的确定

本文根据滑阀运动副发生污染卡紧与污染磨损的污染物尺寸条件,给出了滑阀污染敏感尺寸范围。试验结果很好地证明理论分析的正确性。这对于确定液压系统中滑阀所需要的过滤精度具有重要价值。     

液压滑阀卡滞与可靠性分析研究

以某航空器滑油供油系统中的液压滑阀为研究对象,研究摩擦力与液动力对滑阀卡滞的影响。建立阀芯运动的数学模型,包括液压径向力模型、液动力模型和阀芯触壁摩擦力模型。基于AMESim构建滑阀系统模型并进行卡滞现象复现仿真分析,其滑阀受加速度影响,弹簧使阀芯触壁产生的摩擦力过大时导致滑阀卡滞。提出一种滑阀可靠性分析流程,考虑弹簧结构尺寸参数的随机性,采用Monte-Carlo法计算滑阀的可靠性,并对参数进行优化。研究结果表明：弹簧的极限偏差值e1、e2是影响可靠性的主要因素,其中弹簧极限偏差值e2灵敏度更高,通过参数优化获得滑阀无卡滞下的参数适用范围,其分析流程为滑阀中的弹簧选型提供了参考。     

多路阀主阀芯不同节流槽对其稳态液动力的影响

针对工程机械用多路换向阀在不同工况下稳态液动力过大或不稳定导致滑阀卡滞,从而影响执行机构的可靠性和安全性,以某型号工程机械多路阀为例,设计矩形、半圆形、U形、2U形4种形式节流槽口的阀口,通过Fluent数值模拟研究在不同阀口开度下的流场特征并确定射流角,根据流场计算结果,搭建不同结构节流槽的滑阀模型,分析节流槽口结构形式对阀芯稳态液动力的影响。研究结果表明：随着阀芯节流槽口逐渐开大,矩形、U形、2U形节流槽阀芯所受稳态液动力变化平稳;当阀芯采用U形节流槽时,其单位节流面积受力变化幅度较大,但阀口稳态液动力仍能保持稳定;半圆形节流槽阀芯所受稳态液动力相对不稳定,梯度较大。     

水下回填犁调整机构液压系统仿真分析

简述了回填犁的组成和功能,对回填犁各部件进行简要描述,分析回填犁调整机构作用和组成。调整机构主要通过液压缸的伸缩来执行前滑靴工作位姿的调整,因此建立了液压系统的原理图,并使两液压缸满足同步工作和回填时的保压;然后通过AMESim软件对液压系统进行建模仿真,通过给定电磁换向阀不同电流,分析了在回填负载加载时液压系统中液压缸的速度、位移、压力以及流量曲线,验证液压系统满足工作要求。     

滑阀副配合对伺服阀性能的影响研究

电液伺服阀按结构形式可分为喷嘴挡板伺服阀、射流式伺服阀和直接驱动伺服阀,主要区别在于前置级选取了不同的液压放大器。一般均采用圆柱形滑阀副作为第二级功率放大级,滑阀副的性能同样直接影响伺服阀的性能。为此,从零开口、正开口、负开口形式的轴向配合和径向配合组合方面,分析了伺服阀滑阀副配合对伺服阀性能的影响。同时,分析非对称滑阀副开口对伺服阀性能的影响,并通过实验验证了分析结果。     

基于流固热耦合的滑阀温度特性研究

针对中高压系统中,滑阀阀芯、阀套（或阀体）间配合间隙较小,且在使用过程中常出现卡紧现象,建立了液压滑阀的计算流体力学（Computational fluid dynamics,CFD）三维模型和稳态传热模型（FEA）。利用流固热耦合方法,分析黏性加热效应使油液温度升高导致阀芯变形的现象,得出阀芯在不同开口度和不同阀芯材料下的阀芯温度场分布与变形情况,为液压滑阀的设计计算提供了参考。     

液压挖掘机执行机构的速度调定系统设计

针对目前液压挖掘机执行机构的速度调定需要通过繁琐地更换多路阀阀芯来实现的问题,基于液压挖掘机的电液比例技术,设计一套液压挖掘机执行机构的速度调定系统,阐述了系统的组成、工作原理以及速度调定功能的程序实现方法。该系统可以让驾驶员根据各种要求通过电控手柄调定液压挖掘机执行机构的速度,尤其是两个执行机构复合运动的速度,无须更换多路阀阀芯,且速度调定后会被PLC记录并以此替换挖掘机控制器中的速度数据,保证挖掘机执行机构按照调定后的速度工作。     

多路换向阀稳态液动力分析与结构优化

对于多路换向阀而言,稳态液动力过大会导致阀芯运动卡滞、换向阀操纵性下降。通过AMESim与Fluent软件联合仿真,发现稳态液动力峰值往往在阀口小开度时出现,且方向趋于阀口关闭;在阀芯复位过程中,稳态液动力在操纵力中最大占比为25.12%,阀芯在稳态液动力的影响下会获得过大的操纵力,破坏阀芯行程与复位弹簧力本身具有的线性关系。针对这种情况,基于流道改造法与特殊阀腔法,提出一种滑阀稳态液动力补偿方法,即在阀芯上设置一种挡流凸台。对改进后阀芯进行流场仿真分析,结果表明：凸台直径越大,降低稳态液动力的效果越明显,最多可以降低65.18%。但是过大的凸台直径会改变多路换向阀对应阀口的通流面积和水力直径,影响换向阀的压力特性,使得改进效果不理想。