平行连杆式锻造操作机缓冲装置的结构特性分析

根据平行连杆式锻造操作机的结构特性和控制原理，分析了锻造操作机吊挂系统的工况，明确了锻造操作机的缓冲机理，建立了锻造操作机的启动和制动工况动力学模型，为优化锻造操作机的缓冲性能提供了理论支撑。结合锻造操作机的缓冲机理和工况，分析了缓冲缸和平升缸对锻造操作机缓冲性能的影响，明确了平升缸在缓冲装置中的作用。通过对缓冲缸的受力状态和平升缸驱动力矩的分析，提出了影响锻造操作机缓冲性能的结构因素，研究了钳杆平升降与缓冲缸、平升缸与前转架的位置关系对缓冲性能的影响，确定了前吊杆和缓冲缸的结构参数，明确了锻造操作机缓冲装置关键结构因素的内在关系，为锻造操作机的动力学分析和吊挂系统结构设计提供了理论依据。     

DDS锻造操作机升降及倾斜机构设计分析

文章介绍了几种典型操作机升降及倾斜机构,并分析了目前比较先进的DDS锻造操作机升降及倾斜机构的结构特点。通过建立其各部件的机构设计数学模型,分析各结构参数的确定依据,制定出了DDS锻造操作机升降及倾斜机构的设计流程图。在具体设计过程中,可对结构作适当调整,以达到实际设计指标要求。结果为操作机升降及倾斜机构的设计提供了参考。     

操作机平行升降及倾斜机构设计

操作机的升降及倾斜机构是一个复杂的空间多杆机构,是操作机完成平行升降、俯仰、侧移、偏摆运动的主运动机构,也是吸收快锻压机锻造冲击的缓冲机构,其结构设计的好坏直接影响到操作机使用性能。本文通过解析法分析得到其几何方程组及受力情况方程组,快速、高效的对平行升降及倾斜机构进行设计,避免了大量的重复性工,并得到了载荷变化相对稳定的结构。结合ANSYS软件进行了进一步综合的研究多杆机构,使其满足了强度、疲劳、冲击等综合性要求。     

1000kN/2500kNm锻造操作机吊挂装置仿真研究

基于动力学系统分析软件ADAMS,建立了1000kN/2500kNm锻造操作机吊挂装置的虚拟样机模型,分析了上升和倾斜运动时各部件的运动及受力情况。结果表明,钳杆最大平升高度、最大上倾和下倾角度、平升缸和倾斜缸静平衡驱动力均满足设计要求,仿真结果可以为锻造操作机的设计制造提供指导。     

基于制动工况的平行连杆式锻造操作机控制精度研究

制动工况所产生的惯性冲击严重影响着操作机的工作精度,并限制其快速响应能力。针对平行连杆式锻造操作机,利用拉格朗日方程法建立了制动工况下悬挂系统动力学模型,分析了系统中回弹装置和缓冲装置的耦合性能对系统控制精度的影响,研究了减少操作机控制精度误差的思路。以300 k N锻造操作机为例,采用Matlab求解动力学微分方程,获得了制动工况下的回弹装置和缓冲装置对悬挂系统转臂摆角、吊杆摆角和钳杆质心的变化规律,明确了悬挂系统中回弹装置和缓冲装置的耦合性能对提高操作机控制精度的作用。并利用Adams软件对操作机进行动力学仿真,得到了制动工况下悬挂系统中回弹装置和缓冲装置的耦合性能对系统振动影响的仿真实验曲线,进一步验证了理论分析的可行性与合理性。     

基于虚拟样机技术的锻造操作机缓冲装置研究

锻造操作机是快锻液压机组的重要辅助设备,缓冲装置对于锻造操作机具有十分重要的作用。通过在ADMAS中建立操作机的虚拟样机模型,分析了缓冲刚度、阻尼与锻造操作机吊挂振动的关系,并对刚度、阻尼进行了优化设计。为进一步设计缓冲缸和选择蓄能器提供设计依据,形成了针对锻造操作机缓冲装置设计的一种新思路。     

锻造操作机近恒力输出夹持机构的传力比研究

针对被夹持锻件的典型类型,分析了锻造操作机夹持机构的性能要求,明确了夹持机构近恒力输出的必要性。根据锻造操作机夹持机构的结构特点,分析了夹持机构的传力比,确定了影响夹持机构传力比的关键因素,研究了夹持机构结构参数的确定思路。以锻造操作机夹持机构的最大回转半径为依据,结合夹持机构的结构参数,提出了一种能够实现近恒力输出的操作机夹持机构传力比的确定方法,为操作机近恒力输出夹持机构传力比的确定提供理论依据。以300 kN操作机夹持机构为例,验证了研究思路的可行性,并分析了提升夹持机构夹持性能的思路,为近恒力输出夹持机构的设计提供了参考。     

锻造操作机液压缓冲系统建模与仿真研究

根据锻造操作机高速、高精度和高可靠性的要求,进行了锻造操作机液压缓冲系统的设计,并在此基础上利用AMESim对液压系统进行了仿真研究,分析了不同溢流压力对缓冲系统的影响。同时利用MATLAB的Simulink模块对锻造操作机的缓冲系统进行了总体建模,分析了缓冲系统的动态响应情况。仿真结果表明:系统设计能满足操作机的工作要求,为锻造操作机液压系统设计提供了参考。     

200kN锻造操作机系统压力异常的原因分析

国内某厂关键设备200 kN锻造操作机在使用过程中出现了油温升高过快的现象,经现场测试发现其系统压力出现了明显异常情况。针对此问题,分析了200 kN锻造操作机工作原理,通过理论计算方法确定了系统压力油走向,进一步研究找到了系统压力异常变化的原因。分析研究结果表明,密封圈损坏导致的缓冲缸内泄漏量增大是引起200 kN锻造操作机系统压力变化的根本原因,而密封圈损坏和缓冲缸密封型式选用不合理有着直接关系。     

2000kN/4000kN·m锻造操作机夹钳水平升降设计和仿真

设计2000k N/4000k N·m锻造操作机夹钳水平升降机构和液压系统,利用AMESim建立了夹钳水平升降液压系统的仿真模型,研究在不同工况下液压系统的动态控制特性,为液压系统设计、调试提供参考。     

基于多执行器协调的锻造操作机夹钳垂直提升控制

针对单缸控制锻造操作机提升过程的夹钳非线性升降现象,提出采用缓冲缸和升降缸协调的方法来控制夹钳垂直升降运动,建立了双缸协调轨迹的求解框图,并以夹钳垂直提升为边界条件分别求解,得到了升降缸和缓冲缸协调控制的理论轨迹曲线。在此基础上综合考虑机械、液压、电控系统非线性因素的影响,决定采用前馈补偿方法来提高双缸协调的位置精度。最后基于模拟试验台对采用传统PID、前馈补偿方法的控制效果进行了对比。试验结果表明,采用前馈补偿方法能够有效减小夹钳垂直升降时的水平误差。     

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。     

双向缓冲缸对锻造操作机行走机构特性影响的分析研究

利用AMESim系统仿真软件对锻造操作机双向缓液压油缸的内部结构进行建模与仿真分析,研究双向缓冲液压缸对锻造操作机大车行走机构的影响,分析双向缓冲液压缸的动态特性与工作原理。通过对锻造操作机大车行走机构启动和停止动作过程的液压系统进行仿真分析研究,揭示出液压缓冲缸双侧活塞的位移变化减小了控制大车行走换向阀的冲击,使得行走马达转速和转矩变化平缓,增加了锻造操作机的平稳性。采用贺德克测量仪测量行走换向阀口压力,验证仿真结果的准确性。     

钳口凸齿对锻造操作机夹持过程影响的研究

分析了钳口凸齿对锻造操作机夹持力的影响,结果表明表面带凸齿的钳口夹持工件时比平钳口夹持工件更为省力和有效。通过对热工件受挤压时变形情况的分析,确定了热工件的屈服应力;对钳口夹紧工件时的工况进行模型简化和受力分析,得出了钳口表面带凸齿的锻造操作机夹持力计算方法;对300,400和800 kN锻造操作机进行了实例计算,计算结果证明了计算方法的有效性。     

锻造过程中DDS操作机动力学特性研究

对锻造过程中DDS锻造操作机的冲击载荷进行了分析,建立了操作机的锻造冲击载荷模型与逆运动学模型与动力学模型.从静态和动态角度分析了锻造过程中提升缸与缓冲缸的受力情况.研究结果表明:(1)锻造过程中,提升缸的受力逐渐减小,而缓冲缸的受力逐渐增大;(2)设计液压缸时,提升缸的承载能力以其在提升过程最低位置时的受力为依据,缓冲缸的承载能力以在其锻造工况下的受力为依据.     

操作机钳口凸齿结构对摩擦因数的影响

针对锻造操作机钳口与工件接触面摩擦因数确定困难和缺乏理论研究的问题,依据温度对摩擦因数的影响,分析了操作机夹持工件过程中钳口与工件接触面摩擦因数随温度变化的规律,明确了操作机夹持工件过程的最小摩擦因数,确定了钳口与工件接触表面采用凸齿结构的作用和必要性。结合锻造操作机钳口与工件的接触特点,分析了钳口凸齿与工件的挤压工况,研究了钳口凸齿结构对摩擦阻力的影响,并确定了当量摩擦因数,明确了凸齿结构参数与当量摩擦因数的内在关系,为合理确定钳口与工件接触面摩擦因数和钳口夹持力提供了条件。     

锻造操作机行走系统性能仿真分析

锻造操作机的行走定位精度和启停稳定性一直以来是大型锻造设备中的重要参数。通过搭建5 t锻造操作机行走动力学和液压系统的仿真模型,利用AMESim-ADAMS联合仿真的方式,采用更为准确的负载来研究操作机行走系统的主要液压元件对行走定位精度和启停稳定性的影响。联合仿真结果表明,液压管道、行走溢流阀、泵头溢流阀、比例换向阀等元件均能对锻造操作机的行走定位精度和启停稳定性产生一定的影响,为了提高行走定位精度及启停稳定性,应综合考虑液压系统中各元件的影响,对液压元件进行合理匹配。此研究可为锻造操作机行走系统的后续研发设计及优化改进提供理论依据。     

锻造操作机缓冲装置的配置

因锻造操作机在工作时受到冲击振动,必须配置缓冲装置。本文对操作机的机械式和液压式两种结构形式的缓冲装置的冲击力和冲击行程进行了分析计算,为锻造操作机配置合理的缓冲装置提供了参考。     

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...     

锻造操作机钳杆操纵过程的动力学特性分析

以某企业小吨位锻造操作机为研究对象,对锻造操作机钳杆操作机构的上下平移和上下摆动两种工况进行简化,针对不同外激励建立了简化的钳杆操作机构数学模型,并应用杜哈梅积分(Duhamel's integral)数值计算求解,得到锻造操作机钳杆操纵过程的动力学方程。采用Matlab软件对钳杆操纵过程进行动力学仿真,得到了钳杆操作机构的动力学特性曲线。定量地分析了锻造操作机钳杆操作机构的动力学特性。