水泵—蓄能器式水压机微型计算机控制系统

本文叙述了一种用于水泵——蓄能器式水压机的微型计算机控制系统实现水压机上砧位置控制和主阀数字随动控制。阐明了控制系统组成总体方案、控制原理、多重中断处理以及系统应用软件的构成及其设计特点。此外还介绍了液压机主阀按正弦规律开启的控制方案和程序实现方法。     

瞬变载荷下巨型水压机液压操作控制策略

通过对巨型水压机液压操作控制系统的负载分析得知,其负载即分配阀心开启力在控制过程中出现瞬变,且变化幅度很大,影响控制系统的鲁棒性和控制精度。针对该载荷特点,提出PID-H∞串级闭环控制策略,将液压操作控制系统的瞬变载荷当成控制系统的干扰信号,设计控制器,建立数学模型。将该控制策略应用于300 MN模锻水压机液压操作控制系统,对单一PID控制和PID－H∞复合控制进行仿真比较。仿真结果和工业应用表明,采用PID-H∞串级闭环控制较单一PID控制能更好地抑制瞬变载荷的干扰作用,提高系统的鲁棒性和控制精度。     

一种新型大型水压机立柱应力测试系统

以实现大型水压机特殊环境下立柱应力的高可靠性监测为目的,提出一种新型的水压机立柱应力测试系统。该系统基于"测位式"应力测试思想,利用非接触式微位移传感器测量立柱的微变形,通过应力-应变关系间接求得立柱应力。基于工业现场总线通讯技术,改传统模拟式系统为数字式系统,实现水压机立柱应力测试信号的数字化远距离传输。对新方法进行了系统的试验研究,并实施了工程应用,结果表明,新方法能够替代传统的电阻应变片应力测试方式,实现水压机特殊环境下的立柱应力高可靠性监测功能。最后根据试验研究结果,提出了该方法在实际应用中的若干建议。     

MAT-271质谱计进样控制系统改造

针对MAT-271质谱计进样控制系统老化,操作方式繁琐的问题,提出一种基于Linux和MiniGUI的进样控制系统解决方案。利用PC/104主板控制PC/104总线规范的A/D及I/O驱动接口板,在Linux操作系统下,采用MiniGUI设计图形控制界面,通过大尺寸液晶触摸屏控制进样,并实时显示多个参数,实现对现有质谱计进样控制系统的升级改造。应用表明本系统不仅操作简便,而且显示直观,实现进样系统的自动化控制。     

副翼操纵系统功能检查试验技术研究及应用

本文针对副翼操纵系统功能检查试验需求,从试验支持、操纵方式和控制方法等方面进行了技术研究,提出了一种基于控制系统应急保护机制策略的活动翼面自动判别控制方法,实现了有效保证全机工况前提下进行副翼操纵系统操纵功能的检查试验。试验结果是能够验证是否存在卡滞的。     

基于虚拟现实的ROV辅助控制系统设计

为解决遥控水下机器人(ROV)“盲操纵”的问题,ROV辅助控制系统利用虚拟现实技术,在虚拟的三维深海环境中模拟显示真实ROV载体在深海中的运动状态与运动轨迹.ROV操纵员利用该系统可方便地控制ROV载体,使ROV能够更加安全可靠的工作,从而结束了“盲操纵”ROV的方式.     

基于功率补偿的电动修井机控制系统

针对修井机原始动力"油改电"在实际应用中遇到的问题,设计了一种配置电容补偿系统的电动修井机控制系统,描述了控制系统的整体设计方案,并介绍控制系统各组成部分的功能,包括PWM整流器、逆变器、双向直流变换器、控制系统数字化平台等。该系统较好的实现修井机原动力的"油改电"。     

基于伺服定位的水堵装配机控制系统设计

水堵装配机是发动机缸体加工线上的一种辅助机床,主要负责发动机缸体水堵装配。该套控制系统采用基于Profibus总线的分散控制方式,选用集成DP接口的CPU315—2DP作为系统控制器。通过西门子伺服变频驱动系统611U实现精确定位。伺服控制器模块配置DP接口插件作为总线系统一个从站。设备操作面板采用西门子多功能操作屏MP277,通过集成的DP接口无缝集成到控制系统中。     

基于电液伺服的锻造水压机控制系统设计

简述了自由水压锻造机原机械连杆操纵系统运行中存在的问题,用电液伺服系统对控制系统进行设计,阐述了设计原理,对重要元件进行了设计选型,满足了锻造水压机锻造速度、精度的要求。     

空气调压阀运行环境参数的监控系统设计

某吸气式发动机试验台的空气调压阀及液压驱动系统状态复杂、可靠性低、故障易发。为提高调压阀运行的安全性、可靠性和精确性,设计了其运行环境参数的监控系统。基于工业以太网和NI cRIO实时控制系统,实现了液压驱动系统的油压、油温、油液污染度、液压缸位移及阀后管路压力等运行环境参数的远程在线监测、显示、记录和报警,并通过对油冷机和排气电磁阀的开关控制,实现了对液压油油温及管路压力的闭环控制。测试结果验证了该监控系统的正确性和实用性。     

基于Bath/fp的300 MN水压机液压系统的仿真研究

在新的水压机操纵控制系统中,液压系统起着非常重要的作用.为了在安装调试前了解液压系统的工作性能,并对PID参数进行了整定,本文利用了Bath/fp 软件对液压系统进行了仿真分析.通过实验证明,利用Bath/fp软件进行液压系统的仿真可以很好的模拟现场的系统,在工业系统的研究开发中有着极其重要的作用.     

钢管静水压试验机在生产中出现的问题与改进

介绍了钢管静水压试验机目前的状况及部分结构功能;并阐述钢管静水压试验机的过去和现在的实际应用。钢管水压试验机系统稳压性能的好坏是衡量钢管水压试验机性能的重要指标。通过分析水压试验机稳压过程中遇到的各种故障及其原因,提出了排除故障的具体措施,将为钢管水压试验机的设计、改造与维修提供了实践依据;同时提出对焊接钢管静水压试验机液压系统和驱动方式进行了技术改进方法。通过该技术的改进,提高了钢管水压试验机的实际应用能力,满足了机组生产范围内的钢管水压试验的要求。     

起重机臂架的电液控制系统设计

国内现有起重机在臂架的平顺性控制上存在缺陷,根源在于液压系统的主控制阀与执行元件的作业工况之间的匹配不合理、不能随外负载的变化情况及时改变,这会导致起重机臂架作业过程中速度不平稳、可靠性和节能性不高,存在一定的安全隐患等问题。针对这些问题提出将传统的比例方向阀的功能一分为二,分为开关方向阀和电比例节流阀。通过液压系统参数的在线检测和实时计算,对电比例节流阀的开度进行实时控制,使得液压系统的参数能够及时跟随外负载的变化和作业工况的要求而变化。实现起重机与作业对象的动态最优控制,提高了起重机的臂架速度平顺性、节能性和可靠性,消除了安全隐患。     

KEY TECHNIQUES IN R&D OF OUT-SIZE EXTRUSION PRESS WITH OIL-DRIVEN DOUBLE ACTION

A modern design method, in which traditional design formulas are conjoined with numerical simulation and optimization, is successfully used to design the out-size extrusion frame precisely so that the press cost can be saved. A new technology used for decompressing by a multi-steps dynamical mode is put forward, which makes it possible to decompress the large flow-volume high-pressure oil in the main cylinders. In addition, a method for realizing the fixed mandrel process by hydraulic support is proposed and its control equation is established. Pre-tightening frame tests are carried out by over-operating pressure on 100 MN aluminium extrusion press with oil-driven double action, which is developed based on the above key techniques and is the largest press so far in the world, and the results show that the frame structure designed is reasonable and reliable, and the modem design method used is an useful tool for designing large and out-size heavy plastic forming machinery. The results of decompressing curve in main cylinder and noise inspection indicate that multi-steps dynamical mode for decompressing the large flow-volume high pressure oil is valid and reliable. Meanwhile, the fixed mandrel process is well realized based on the control equation. These key techniques have been used in the development of 125 MN aluminium extrusion press with oil-driven double action.     

辊压机液体静压轴承的设计及性能研究

辊压机滚动轴承存在的寿命短、体型大、经济性低等缺点,严重制约辊压机向着大型化方向发展。设计一种可替代滚动轴承的液体静压轴承并进行轴承性能分析。为了提高辊压机轴承在两辊水平轴线方向的承载力,将轴承设计为定量供油式的沿周向呈不等面积油腔分布的静压轴承。考虑弹性变形的影响,采用流体动力润滑理论研究轴承的各项性能。结果表明,所设计的轴承基本可以满足轴承的承载力、稳定运转等要求。考虑弹性变形后,压力分布变化较小,最小油膜厚度增大且呈中间大两头小的分布规律,可能会导致轴承两端磨损较快,轴承制造时可以采取适当提高轴承材料性能的方法来降低这种可能性。     

可控式增压复合油缸设计及其性能分析

针对大压力、小压力行程的重型液压设备的结构尺寸大、油泵功率大、利用系数低、液压系统复杂等问题,提出一种压力随机可调、工作效率高、结构紧凑、性能稳定可靠的复合式高增压油缸结构。对比分析了复合缸液压机和普通单缸液压机的工作过程;论述了复合缸液压机的运行原理和设计要求;介绍了可控式增压复合油缸性能及应用。结果表明:通过增压缸将液压系统提供的压力油转换为增压油提供给主油缸,使其产生大的压力输出,可有效地减小设备主机尺寸;通过控制缸随时进行高低压转换,各阶段速度压力按需配置,实现成形工艺的最优搭配,成形周期缩短;可以提高油泵的利用系数,减小泵站装机容量;液压系统工作负荷低,性能稳定可靠,寿命长。     

KEY TECHNIQUES IN R＆D OF OUT-SIZE EXTRUSION PRESS WITH OIL-DRIVEN DOUBLE ACTION

A modern design method,in which traditional design formulas are conjoined with numerical simulation and optimization,is successfully used to design the out-size extrusion frame precisely so that the press cost can be saved. A new technology used for decompressing by a multi-steps dynamical mode is put forward,which makes it possible to decompress the large flow-volume high-pressure oil in the main cylinders. In addition,a method for realizing the fixed mandrel process by hydraulic support is proposed and its control equation is established. Pre-tightening frame tests are carried out by over-operating pressure on 100 MN aluminium extrusion press with oil-driven double action,which is developed based on the above key techniques and is the largest press so far in the world,and the results show that the frame structure designed is reasonable and reliable,and the modern design method used is an useful tool for designing large and out-size heavy plastic forming machinery. The results of decompressing curve in main cylinder and noise inspection indicate that multi-steps dynamical mode for decompressing the large flow-volume high pressure oil is valid and reliable. Meanwhile,the fixed mandrel process is well realized based on the control equation. These key techniques have been used in the development of 125 MN aluminium extrusion press with oil-driven double action.     

可控节流参数对液体静压轴承特性的影响研究

节流器是液体静压主轴的核心元件,其节流特性对液体静压主轴的刚度和回转精度具有直接影响。针对现有节流器在主轴工作时节流特性不可控的不足,提出一款预压预调型可控节流器。在分析可控节流器工作原理和节流特性基础上,根据流体润滑理论,建立基于可控节流器的液体静压轴承承载性能的理论模型,研究可控节流器供油压力、弹簧刚度和控制油腔压力等参数对液体静压轴承承载性能的影响规律,并与固定节流液体静压轴承的承载性能进行对比。研究发现,在其他结构参数及工作参数一定的条件下,可控节流器能够显著地提高液体静压轴承的油膜刚度;在不同偏心率条件下,可控节流液体静压轴承的最佳油膜刚度对应的节流参数不同。在开发的液体静压电主轴试验台上进行了试验研究,通过对油腔压力和油膜刚度的理论计算值与试验测量值的对比,证实了可控节流方案的有效性。     

单臂液压机控制系统的设计

单臂液压机是制品成型生产中应用最广的设备之一,电气控制系统是单臂液压机的重要组成部分。主要介绍了单臂液压机控制系统的具体电路设计。它是以继电器为主控元件的传统型控制系统,能够实现单臂液压机的控制要求。该控制系统具有控制线路结构简单、技术要求不高、成本较低、运行稳定等优点。     

AZ31镁合金静液挤压试验研究

针对镁合金静液挤压工艺所需设备价格昂贵、没有国产设备的问题,研制了能应用在国产低成本普通压力机上的静液挤压试验装置,并解决了耐高压模具、镁丝挤压速度控制、挤压过程温度自动控制及高压热密封等几个关键技术问题。应用最小二乘法进行曲线拟合,得到了不同挤压比条件下温度与单位静液挤压力数量关系的回归方程。应用国产3150kN 液压机进行了静液挤压工艺试验,得到了力学性能优于轧制丝材的AZ31静液挤压镁合金丝。