快锻系统压力位移复合控制节能研究

针对锻造液压机普通电液比例阀控系统快锻工作过程中,系统定压输出、回程缸背压腔压力过大,系统传动效率低的问题,提出了一种基于压力位移复合的控制策略,在保证控制精度的前提下,同时进行了回程缸背压腔压力控制和泵口压力负载敏感控制。通过建立液压机压力位移复合控制的整体数学模型,对其节能机理进行了研究,并分析了影响其节能效果的两个重要因素--回程缸背压腔压力pb和泵口与工作腔压力差值Δp。实验结果表明,基于压力位移复合控制的液压机快锻系统加载时系统位置误差达到1.5mm,与传统的电液比例阀控系统相比,装机功率降低至传统电液比例阀控系统装机功率的52.3%,功耗也降低为普通比例阀控系统的49.2%。     

液压机多油缸同步控制关键技术研究

介绍了一种多油缸同步驱动控制方案,该方案主要用于大型模锻液压机活动横梁的平衡控制,即在液压机活动横梁四角对称安装四个精密制造的液压缸,采用四个拉线位移传感器实时检测液压机活动横梁四角位移,利用数字阀控制液压缸输入流量,四个液压缸分别对液压机活动横梁四角水平位移进行调节,通过控制数字阀缝隙长度来间接控制液压缸的位移和速度,实现液压机活动横梁的水平控制。同时利用AMESim软件对该同步控制液压系统进行仿真,分析液压缸流量、位移与数字阀缝隙长度之间的变化关系。     

一例液压泵进口液控单向阀装错引发的故障

某老式315吨液压机,在试验中主液压缸(以下简称主缸)升降运动情况如下。①当主缸与滑块处于自由状态时,主缸可以反复进行升降运动,动作基本正常;②当主缸带动滑块下降时,滑块接触工件并加压后主缸及滑块便不能向上返回。这时,起升压力表无压力显示;③当主缸带动滑块下降接触工件,加压至3ＭＰａ后则不再升压。在此液压机的说明书上,液压机原系统工作原理图如图1所示。图中,Ｂ为手动伺服双向变量泵,此泵既提供工作动力,又可实现工作中的变量、变向。系统工作原理分析如下。1)主缸快速下降此时,液压泵Ｂ从下油箱Ｔ1和主缸Ｄ下腔吸油并打开单向…     

S7-300PLC在巨型模锻液压机驱动同步控制系统中的应用

巨型模锻液压机工作时,活动横梁的水平度是保证加工工件精度的决定性因素。设计一种基于西门子S7-300PLC可编程控制器为工作总站的驱动同步系统控制方案,实现对活动横梁的水平控制,并对控制系统的控制原理、硬件组成和软件体系做详细的分析和介绍。系统工作总站根据四个高精度光栅尺实时地检测活动横梁四角的位移和各主工作缸压力传感器及流量传感器等反馈信号,分别采用PID控制策略控制各主工作缸进液阀组的流量和压力,实现主工作缸的主动同步运动。     

基于虚拟样机技术的冷锻压力机平衡缸设计

针对冷锻压力机的结构特点,设计了与滑块部件相关联的平衡缸部件。基于虚拟样机技术,对平衡缸部件的多种布置方案、不同摩擦条件和不同的平衡载荷等工况进行了分析与仿真。根据仿真结果得到了作用不同平衡载荷所需的驱动转矩,以及平衡载荷对滑块位置精度的影响,给出了平衡缸部件的设计和平衡载荷的选择依据。以此设计的压力机可提高滑块的运动平稳性和整机的工作可靠性。     

机床与工具新产品介绍

四柱式300—57型液压 机是天津市锻压机床厂于1958年试制成功的新产品。 本机由机身、压板、主缸、充液阀、顶出器等几个部分组成。动力是从高压泵或中径蓄奢器产生之高压液体,借操纵阀之控制分别嵌入主缸 上部和下部,使压板上升和 下压,顶出器顶出和下落,借 此动作将塑性材料压制成所 需的形状。 该机装有充液阀,当压 板下行寸,液体由蓄液箱经 过充液阀注入工作缸内,可以节省高压液体,因而每台 液压机只用一个高压泵即可带动。 液压机上装有顶出器,液压机之动作用手动操纵阀 控制,操作方便。 其主要规格性能:总压力300吨;液体工作压力200 …     

低能耗压机的液压系统

四柱系列压机提供了液压机最基本的工艺动作:滑块快速下行、慢速加压、保压延时、快速回程并停止;下缸活塞顶出、退回(以动作线图表示见图1)。由于四柱系列产品具有一般液压机的基本动作要求,因此,能满足板料冲压、校正压装、金属冷挤、粉末冶金、塑料压制和砂轮成形等广泛的工艺要求。通常中小吨位的四柱万能压机多采用单泵直接供油系统,以简化液压系统。为使结构紧凑,往往使用高压油泵。同时考虑到一定的生产效率,即有较快的行程速度,故油泵不能选得太小。因此,势必造成能量损失大、总效率偏低和成本较高等缺点。     

复合材料液压机偏载工况下滑块变形规律的研究

偏载是影响复合材料制品精度的关键因素,特别是在成形较薄的复合材料制件时,因为薄制件固化时间短,倘若滑块发生偏载,成形出来的制件壁厚将不均匀。利用ANSYS有限元分析软件,针对YT71S-2400复合材料液压机在不同偏载工况下进行模拟,得出不同偏载工况下复合材料液压机滑块的刚度变化规律,可为压机机身设计及四角调平技术研究提供理论基础,从而减小偏载所造成的复合材料制件的质量问题。     

国内最大的双动拉伸液压机问世

合肥锻压机床股份有限公司 研制的 ＹＨ２８—１６００／２４００双动薄 板深拉伸液压机,最近通过了省级鉴定,填补了国内的一项空白。 这台为洛阳一拖公司制造的液压机,采用了框架拉杆结构,并采用有限元等先进技术,对液压机的结构进行了优化设计。内外滑块采用四角八面导轨分别导向,具有很高的精度。压边滑块四角化比例调压,自行式移动工作台和顶杆托板结构,便于更换模具,提高了生产效率。液压系统采用了电液比例技术,通过压力和位移传感器可对滑块的压力、速度和位置进行连续检测和控制,并首次在双动液压机上采用冲裁缓冲技术,…     

机械压力机气体压缩制动方式的计算机控制

提出了一种利用气体压缩实现.机械压力机制动的一种新的制动方法,该制动方式不仅在机械压力机滑块上行的时候起制动作用,而且还可以在滑块下行的时候起平衡作用.设计出了双层制动平衡缸,分析了在滑块一个工作周期中制动平衡气缸的进排气顺序.搭建起了制动器的计算机控制系统,并且编制出了相应的控制软件.找出了控制制动系统的8个主要控制参数,经过在JH-23机械压力机上反复试验得到了控制滑块停止在上死点的最佳参数,从而证明了此种制动方式的可行性.     

二级剪叉式液压升降机液压缸布置方式研究

分析了二级剪叉式液压升降机的三种主要布置方式,以及液压缸倾斜布置时的三种液压缸安装位置方案。对于其中的一种方案,应用虚位移原理计算求解液压缸推力,并以液压缸推力最小为目标建立优化设计数学模型,通过MATLAB软件得到液压缸推力最小时的液压缸安装位置。通过研究液压缸布置方式,提高了二级剪叉式液压升降机的设计效率和传动质量。     

液压启闭机内置式位移传感器与同步控制技术的研究

行程检测是液压启闭机控制中的一项关键技术。经多年研究，作者开发出一种新型内置式位移传感器，它可以用于各种涂层的液压缸。用这种位移传感器可方便地实现液压启闭机的位置控制和双缸同步控制，并具有很高的控制精度。     

基于AMESim回撤吊车稳车液压系统设计及仿真分析

回撤吊车是稳定的井下大型平台搬运设备,用于大型矿井“综合机械化搬迁工艺”中工作面重型设备的撤离。采用全液压传动系统,以解决传统设备在搬迁工艺中存在的断绳、倾倒、动力不足等问题。为保证回撤吊车工作过程中的稳定性、安全性,配套设计了稳车液压系统,依靠4个支撑液压缸来保证正常工作,并利用AMESim对该系统进行建模及性能仿真分析,得到了电磁阀和4个液压缸的输出特性和参数。结果表明,4个工作液压缸均能够在短时间内达到工作压力21.3 MPa,输出参数稳定,输出压力一致性好,所设计的液压系统性能稳定、可靠,能够充分保证回撤吊车在工作过程中的稳定性。     

自由锻造液压机控制策略

自由锻造液压机工作压力高、换向频繁,须要对大运动惯量部件进行平稳和精确控制,难度很大,现有控制方法无法很好地解决这一难题。通过研究自由锻造液压机工作特性,提出一种应用于自由锻造液压机的预测型多模式模糊控制策略。对液压机的不同区段分别进行模糊速度、位置和Bang-Bang控制,获得较高的快速性、平稳性和定位精度;使用预测算法,解决液压系统执行机构存在的动作滞后和惯性对控制特性与控制精度的影响。应用预测型多模式模糊控制策略,以减少液压机动作滞后的影响,使自由锻造液压机活动横梁的控制精度达到±1 mm,最高锻造次数达到120次/min,系统的液压冲击和主机振动也得到有效控制。     

曲柄滑块机构振动力和力矩的附加平衡机构

对机械中常用的曲柄滑块机构的振动力和振动力矩的平衡问题进行了探讨。提出了一种新的附加平衡机构。通过对机构的运动学和动力学分析，给出了振动力平衡的条件。振动力完全平衡后机构的振动力矩，可通过调整附加机构中偏心齿轮的回转中心得到部分平衡。根据振动力矩的均方根值最小原则，确定了偏心齿轮的回转中心的具体位置。提出的机构增加质量较小，不需要额外增加移动副。可以在工程中简化使用。     

烟田高架作业车轮距调节机构的设计与液压系统仿真

为了满足烟田高架作业车道路行驶和田间行驶两种不同的行驶工况,设计了轮距调节机构。为研究轮距调节液压系统中两液压缸的同步特性,利用AMESim仿真平台建立了轮距调节液压系统的模型并依据实际作业工况进行了动力学仿真。仿真结果表明:在负载相同,负载相差100 N,负载相差500 N,负载相差1000 N这四种不同的工况下,轮距调节液压缸的位移差异最大为0.0503 m,位移的差异值在允许的范围内,轮距调节液压系统能够满足实际工作的要求,为其他车辆轮距调节机构的设计提供了参考。     

某冷轧薄板厂轧机HGC系统研究

针对某冷轧薄板厂轧机液压辊缝控制系统HGC进行了研究。介绍了由压下、弯辊和平衡缸3个分系统组成的HGC系统的原理及实现方法，其中，压下系统由2个伺服阀分别控制2个压下缸实现轧钢；弯辊系统由32个液压缸组成，实现钢板板型控制；平衡缸系统配合压下系统提供合适的轧制力。     

Indirect Adaptive Robust Trajectory Tracking Control of Hard Rock TBM with Load Variation of Tunneling Face

Posture adjustment of open-type hard rock tunnel boring machine(TBM) can be achieved by properly adjusting the hydraulic pressure of gripper cylinder and torque cylinders. However, the time-varying inhomogeneous load acting on tunneling face of TBM and complex stratum working condition can cause the trajectory deviation. In this paper,the position and posture rectification kinematics and dynamics models of TBM have been established in order to track the trajectory. Moreover, there are uncertain parameters and uncertain loads from complex working conditions in the dynamic model. An indirect adaptive robust control strategy is applied to achieve precise position and posture trajectory tracking control. Simulation results show when the position deviation only occurs in Y-axis and the current orientation is parallel with the designed axis, the deviation can be corrected by controlling the pressure of gripper cylinder and the actual trajectory meets the designed axis when TBM is pushed forward 0.14 m in X-axis. If the deviation only occurs in Z-axis, then the deviation can be corrected by controlling torque cylinders. If the position deviation occurs both in Y-axis and Z-axis at the same time, the pressure of gripper cylinder and torque cylinders should be controlled at the same time to rectify the deviation. Simulation results are shown to illustrate the e ectiveness and robustness of the proposed controller. This research proposes an indirect adaptive robust controller that can track the planned tracking trajectory smoothly and rapidly.     

冷拔液（汽）压缸筒精加工工艺

液（汽）压缸的用量近年成较快增长趋势,随着冷拔工艺的普及,缸筒等材料利用率得以大幅提高,但后续的精加工,如何做到高质、高效,是值得探索的问题。通过对冷拔缸筒精加工工艺路线的分析比较,总结了冷拔管经浮镗滚压后,再珩磨的加工工艺路线,可以明显提高产品生产效率,保证产品加工质量和成品合格率。     

Optimum dynamic balancing of planar parallel manipulators based on sensitivity analysis

This paper addresses the optimum dynamic balancing of planar parallel manipulators exemplified with a 2 DOF parallel manipulator articulated with revolute joints. The dynamic balancing is formulated as an optimisation problem such that while the shaking force balancing is accomplished through analytically obtained balancing constraints, an objective function based on the sensitivity analysis of shaking moment with respect to the position, velocity and acceleration of the links is used to minimise the shaking moment. Sets of optimisation results corresponding to various combinations of the elements of the objective function are evaluated in order to quantify their influence on the resulting shaking moment, ground forces and the driving torques. The results prove that the proposed optimisation approach can be used to completely eliminate the shaking force and to minimise the shaking moment transmitted to the frame of the parallel mechanism. For parallel manipulators or mechanisms with higher degrees of freedom, for which it is virtually impossible to obtain shaking force balancing conditions analytically, we propose an alternative constrained optimisation procedure. This procedure is based on the fact that while the magnitude of either the shaking force or the shaking moment can be bounded through including a set of constraints in the optimisation algorithm, the sensitivities of the other, either those of the shaking force or the shaking moment, can be minimised.