精锻机关键动作协作分析

介绍了精锻机的机械设备和锻造原理，探究了精锻机关键动作——锤头偏心锻打、夹头间歇旋转、操作机随动进给之间的协作过程，推导出锤头偏心运动的位移曲线，并合理划分了锤头锻打期和锻造间歇期。根据锻造误差计算出夹头极限旋转速度，并结合锤头锻造和夹头旋转的协作机理，提出伺服油缸速度补偿的夹头间歇旋转方法，进而分析出与精锻机锻造周期适配的补偿油缸期望运行轨迹。针对精锻机锻件变形伸长问题，提出可工程实现的操作机随动进给方法，在四锤头螺旋式锻造工艺基础上，提出可使工件圆周锻造均匀的双侧操作机最佳进给速度。最后总结了精锻机关键技术协作控制的研究思路，为后续的国产化开发和应用奠定基础。     

锻造操作机夹钳旋转系统的T-S模糊建模

针对锻造操作机液压伺服驱动夹钳旋转系统的强非线性问题,提出了一种基于T-S模糊模型的夹钳旋转系统的建模方法。根据夹钳旋转系统的非线性特性,把锻造操作机夹钳旋转系统的状态空间划分为若干个子空间,构建成具有参数不确定性的T-S模糊模型。将模糊推理系统中的模糊规则及隶属度函数参数通过自适应模糊神经网络自学习整定,产生模糊规则和隶属度函数。通过实验验证所建夹钳旋转系统T-S模糊模型的合理性。实验结果表明,建立夹钳旋转系统T-S模糊模型的输出与实验实际系统的输出基本吻合,所建立的夹钳旋转系统T-S模糊模型为夹钳旋转系统的控制提供了基础。     

100 t锻造操作机夹钳旋转驱动液压系统设计

锻造操作机夹钳旋转系统直接与钢锭接触,具有承受锻造载荷波动范围大、负载夹持扭矩大、旋转角位移控制精度高等特点,对夹钳旋转液压系统的合理设计及液压元件的恰当选型是提高锻造精度和锻造质量重要的途径和方法。基于100 t液压锻造操作机,依据设备工作性质,选定了液压系统的工作压力;通过对其机械结构及技术性能参数进行分析,确立了液压系统的设计方案,并在此基础上对液压原理图进行了详细设计;针对设备在不同工况下的工作特点及性能要求,通过关键参数的计算对主要液压元件进行了选型。设备使用结果显示,操作机夹钳旋转工作平稳,夹钳旋转定位精度达到±1°,旋转性能满足设计要求。     

基于虚拟样机技术的锻造操作机控制特性研究(英文)

针对锻造操作机动作功能多、系统复杂、多领域模型耦合的特征,基于虚拟样机技术对锻造操作机的机械系统和液压控制系统进行了建模。采用模型接口的方法搭建了锻造操作机多学科领域协同仿真模型。研究了锻造操作机大车行走、夹钳旋转和夹钳平行升降3个主要动作的稳定性、准确性和快速性。结果表明,该方法可行,对于锻造操作机液压控制系统的优化设计具有一定的理论指导意义。     

20 T锻造操作机夹钳旋转液压控制系统设计

设计了锻造操作机夹钳旋转电液比例控制系统,建立了夹钳旋转机构的数学模型,确定了PID控制器的初始参数,并在此基础上得出对应的模糊逻辑系统。通过MATLAB／Simulink和AMESim联合仿真技术对锻造操作机旋转液压控制系统进行建模与仿真研究,结果表明：设计方案合理,数学模型准确,基于模糊PID控制的系统鲁棒性更好。     

液压伺服系统讲座(八)

第三章伺服阀与液压放大器伺服阀是液压伺服系统的核心元件。它由转换器和液压放大器组成。它能将输入功率很小的电气(或气动、机械)信号加以转换并放大,输出一个与输入成比例的液压信号(流量或压力),用于控制执行机构。根据输入信号及转换器型式分电液伺服阀、气液伺服阀和机液伺服阀。其中电液伺服阀最为普遍。电液脉冲马达是另一种液压伺服元件,它由步进电机和液压扭矩放大器组成,广泛应用于开环数控机床的驱动系统。它们的特点是功率放大系数大、灵敏度高、快速性好、体积小、正是这些显著优点使电液伺服系统获得了广泛的应用。     

双锤头径向锻机的柔性化

由于双锤头径向锻机结构简单、左右锤头对击、锻件的中心在锻制过程中始终不变,就便于在前后方向采用CNC控制的操作机操作。两锤头的上宽又是敞开的,便于安放砧块库和砧块自动更换装置。基于这一思路,日本石川岛     

精锻机专用控制系统的设计与实现

提出了一套完善且实用的精锻机专用控制系统研发方案，包括开发润滑系统以保护主机锻造箱和操作机夹头等关键部件，设计液压辅助系统为精锻机提供稳定的源动力。同时，基于精锻机高频旋转锻造原理规划了锤头锻打、夹头旋转和操作机进给等运动控制系统。在此基础上，采用工业控制计算机和4类多功能控制卡的控制模式对专用控制系统进行具体实现。以Python作为软件开发工具，利用多功能控制卡、PLC和中间继电器实现了稳定的软硬件通讯，很好地实现了对精锻机各子系统的高精度控制。研发了具有自主知识产权的精锻机专用数控系统，为精锻机的应用和继续改进奠定了基础。     

基于扩展卡尔曼滤波的锻造操作机夹钳旋转系统的负载压力估计

针对液压系统状态测量成本过高以及某些状态无法测量的问题,采用扩展卡尔曼滤波器对锻造操作机夹钳旋转液压系统的马达负载压力进行估计。首先,建立液压系统的三阶非线性状态空间模型,介绍扩展卡尔曼滤波器算法流程。然后,以系统输入电压和液压马达速度作为算法输入,通过卡尔曼滤波器估计液压驱动器负载压力状态。Matlab仿真结果显示压力估计误差为0.22%,表明该方法可以精确估计马达负载压力。最后,以1 t锻造操作机夹钳旋转液压驱动系统进行负载压力估计实验,实验在位置控制和速度跟踪两种情况下进行。结果表明,该方法不仅可以准确估计系统负载压力,还能对实际测量有一定的滤波作用。     

径锻机锤头调节过程分析

阐述了径锻机锤头调节的原理,对比锤头调节的几种结构型式,分析了各种结构型式的优缺点。     

径向锻造过程工件旋转振动分析

径向锻造过程中,当锤头和工件接触时,工件逐渐进人停止状态,而当锤头完全脱离工件后,工件在弹性杆势能的作用下进人旋转振动状态,因此,选择合适刚度的弹性杆对工件的运动状态甚至工件加工质量具有十分重要的影响.结合解析法和有限单元法,对工件和弹性杆构成的旋转振动系统进行数学建模,分析了锻造过程中工件的旋转运动状态,并讨论了弹性...     

数控全液压模锻锤的能量控制与仿真

在对63 kJ数控全液压模锻锤系统分析的基础上,提出通过建立数学模型,并应用Simulink进行仿真分析,从而直观地求出打击阀的开启时间t与打击能量e之间的能量仿真关系,实现比较精确的能量控制.通过对打击阀的开启时间t与打击能量e之间的仿真结果分析,为数控全液压的反馈控制提供了参考,该方法目前已在模锻锤开环控制方面取得...     

50kN电液自由锻锤砧下直接隔振装置

概述了国内锻锤采用电液动力头进行节能改造的情况 ,分析了国外对大型自由锻锤提出的惯性块式隔振方法 ,介绍了由南昌大学设计、德阳二重基础件研究所制造的 5 0 k N电液自由锻锤板簧悬吊式砧下直接隔振装置的结构特点及设计计算。现场实测表明 ,该装置能在不影响打击效率的条件下 ,使基础振动加速度降低 97%。采用这种砧下直接隔振的方法 ,能在投资不大的前提下收到降低厂房和基础造价 ,提高生产面积利用率 ,改善劳动条件 ,消除振动公害 ,保护锻锤等多方面的社会经济效益     

消振液压模锻锤机身综合线刚度与公称打击力

通过对消振液压模锻锤结构的分析，提出了公称打击力的概念，给出了计算方法；并计算出了各规格消振液压模锻锤机身综合线刚度与公称打击力的最优组合。     

180t锻件升降回转台

锻造车间进行开坯和锻造轴类零件时,通常使用锻件升降回转台进行锻件调头.该设备配备于有轨直移式操作机组中,并安置在操作机与锻造设备之间的地坑内.该装置可实现直径Φ300～Φ2600 m、重量30～180 t的锻件360°任意角度回转.该装置采用了整体机架、水平和竖直碟簧组、滚轮导向、液压缸铰接,最大限度地缓冲该装置受到锻...     

22 MN快锻液压机液压控制系统

22 MN快锻液压机液压控制系统利用当前先进的电液比例技术和电控技术,结合液压机工作特性,实现位移正弦控制,且运行快速平稳、无冲击振动。针对该系统高功耗问题,对液压系统进行优化设计,达到了节能的目的。并基于快锻压机工艺对该机的电控系统进行了设计,该系统功能强大,易于操作。     

锻造过程中锻件厚度自动控制在快锻压机上的应用分析

快锻压机在锻造过程中对锻件厚度的自动控制是基于工业以太网的控制系统,主要包括控制计算机、快锻控制阀模块、PLC电气控制模块、锻件厚度实时检测系统。控制计算机负责压机与锻件厚度实时检测系统以及操作机的手动、自动及联动控制,PLC电气控制模块负责系统网络的管理和协调,网络I/O模块负责各种现场信号数据的输入/输出。     

基于LabVIEW的液压振动锤启停共振控制技术研究

在液压振动锤的启动和停止阶段,当振动锤的振动频率达到土壤的固有频率时,振动锤和土壤会出现强烈振动现象,对振动锤的工作寿命和安全性能造成极大影响。为消除此阶段的共振现象,在LabVIEW中设计液压振动锤的控制信号输出程序;采用软启动方式, 并设置对比实验,以验证控制方式的可行性。实验结果表明：所提出的软启动方式能减弱液压振动锤启停阶段的共振现象。     

基于PLC控制的汽车轮圈闪光顶锻焊机设计

介绍了应用在某车轮厂的汽车轮圈闪光顶锻焊机的液压传动与控制系统的设计,该系统利用可编程控制器控制的电液比例方向阀来对顶锻焊机闪光阶段进行精确的控制,使工件的位移曲线和闪光曲线一致。设计制造的系统现场应用效果良好。