电动缸伺服控制系统老化试验

针对自主研发的一款电动缸产品,用PLC及伺服驱动器进行了老化运行试验。在满足负载指标的基础上,实现高、低速往复的三轴运动,考核电动缸的负载能力、噪声水平、定位能力和可靠性。试验结果表明,该电动缸能够满足负载、稳定性和噪声的性能要求。     

拉伸机复合式主拉伸缸装置

采用柱塞缸或活塞缸作为主拉伸缸的拉伸机,拉伸压力与行程调整范围有限,功能比较单一,且不具有缓冲能力。中国重型机械研究院股份公司(简称中重院)研发了复合式主拉伸缸装置,该装置在主柱塞内腔嵌套了活塞缸,有效地将拉伸与快速移动功能集成为一体,实现了小负载、大行程与大负载、小行程的切换。同时利用柱塞杠和活塞缸之间的缓冲腔实现了断带后的缓冲功能。本文对断带后复合式主拉伸缸装置的受力情况进行了数值计算和动力学仿真分析,与断带缓冲实时过程的实际测试结果一致,验证了复合式主拉伸缸装置设计的可靠性和合理性。该装置成功应用于某120MN铝合金板材拉伸机,生产实践证明,复合式主拉伸缸装置能有效缓冲断带对设备的冲击,使设备运行平稳可靠。     

基于CMAC滑模控制的6自由度电动平台仿真分析与耦合实验

以并联6自由度电动平台为研究对象,针对各电动缸之间的强耦合性及外负载扰动的不确定性,提出一种基于小脑神经网络(CMAC)滑模控制策略,充分利用CMAC响应速度快及滑模变结构控制(SMC)抗干扰能力强的特点,以解决传统控制方法鲁棒性差的问题。通过位姿和动力学分析,讨论了影响6自由度电动平台动态特性的关键因素,并以此进行了仿真训练和耦合性实验。结果表明,电动缸的实际位姿能准确跟踪预定轨迹,说明CMAC滑模控制可有效解决电动缸之间的强耦合问题。     

模拟驾驶六自由度平台中电动缸不均衡受力分析

模拟驾驶六自由度平台往往因受力重心偏离上平台中心,导致电动缸受力不均衡。通过建立两种极限位置平台模型,应用ANSYS分析不同偏离量时电动缸的应力和应变状况,得到了不均衡受力对电动缸的影响程度,为平台的合理使用提供一定依据。     

双电动缸起竖设备同步控制策略仿真研究

为实现某型设备快速可靠地起竖,采用双电动缸并列驱动的结构。起竖设备是一个具有复杂机电耦合效应的多体系统,每支缸的负载变化规律不确定。针对设备在两缸负载不一致时,存在同步误差的问题,提出了一种带有偏差耦合策略的主从式同步控制方案,设计了基于规则的模糊PD同步控制器,以两缸位置误差为控制器输入量,以对从动缸的位置补偿量为输出量。在MATLAB/Simulink环境下模拟极限偏载情况,对双缸设备的起动和运行进行仿真。结果表明:主从同步控制方案使设备在偏载条件下也能达到同步精度要求,而采用模糊PD控制器既能有效抑制起动段的同步误差,又能克服负载扰动对同步误差的影响。     

阀控非对称缸通用模型建立及仿真分析（英文）

根据动力机构功率匹配,对阀控非对称缸的负载流量和负载压力给出了一种定义形式,以使建立的模型对于阀控非对称缸和对称缸具有普遍适用性;针对阀控非对称缸因结构而产生的不对称性,对其数学模型进行了整理和统一,并通过仿真分析进行了验证;将本模型应用于某试验平台位置控制系统中,分析参数变化和动力源形式对系统性能的影响,为系统的优化和控制策略提供依据。     

阀控非对称缸通用模型建立及仿真分析

根据动力机构功率匹配,对阀控非对称缸的负载流量和负载压力给出了一种定义形式,以使建立的模型对于阀控非对称缸和对称缸具有普遍适用性;针对阀控非对称缸因结构而产生的不对称性,对其数学模型进行了整理和统一,并通过仿真分析进行了验证;将本模型应用于某试验平台位置控制系统中,分析参数变化和动力源形式对系统性能的影响,为系统的优化和控制策略提供依据.     

基于传递效率的多级丝杠结构参数优化

多级丝杠电动缸相比单级丝杠电动缸结构更为复杂,传动机构更多,其效率损失环节相对增加。多级丝杠机构作为多级电动缸的核心传动机构,其传动效率直接影响着电动缸的总体效率。通过对多级丝杠结构分析,对多级丝杠效率进行了建模分析,推导了多级丝杠效率公式。分析了多级丝杠传动效率与各级丝杠公称直径及导程之间的变化规律。结合电动缸结构的特殊要求,以电动缸效率最优为目标,通过加权函数非线性约束最值优化计算,确定最佳的结构参数组合,并分析在最优效率下载荷变化对各级结构参数的影响。研究结果为多级电动缸的设计提供了理论参考。     

板坯连铸结晶器电动缸非正弦振动技术与应用

总结了结晶器振动装置的结构型式、振动方式,介绍了宁钢结晶器振动装置存在的问题、改造方案和改造内容。分析了结晶器正弦与非正弦振动波形曲线,并介绍了结晶器电动缸非正弦振动系统组成、优点、工作原理、技术指标及在宁钢的应用效果。     

气液传动缸的设计计算与应用

气动液压变换器式传动缸,与气动液压阻尼式传动缸一样,也是机械零件加工专用机床广泛采用的一种驱动装置。它的工作原理是利用压缩空气作动力源,代替液压传动系统动力装置的油泵推压油液,推动进给缸进行切削加工。在中、低压的状况下,油液视作不可压缩,使进给缸能获得平稳的进给运动。图1所示是一种气液变换器式传动缸的工作原理图。当压缩空气气源经气控换向阀1进     

新型磁流变阻尼器绕线缸体材料对磁场性能的影响

设计了一种新型差动自感式磁流变阻尼器(DSMRD),研究中发现该阻尼器中的绕线缸体在磁场中容易产生漏磁现象。基于此现象,建立了不同绕线缸体材料的DSMRD磁场仿真模型,对绕线缸体构成材料与漏磁之间的关系进行了仿真分析。仿真结果表明:导磁缸体较不导磁缸体具有更好的磁场吸附能力,且能产生更高的感应电动势;采用铝和不锈钢这两种不导磁材料制成的绕线缸体产生的磁场强度接近,并且产生的感应电动势也基本相同。因此可通过改变绕线缸体材料来达到优化DSMRD的自感磁场和阻尼磁场的目的。     

基于位移协调控制的液压式压裂泵流体脉动抑制研究

针对液压式压裂泵多液缸输出流体脉动问题,分析液压式压裂泵脉动产生机制,在此基础上提出基于位移协调控制的液压式压裂泵脉动抑制方法,根据样机参数建立仿真模型,并在输出压力为55 MPa的工况下验证了仿真模型的正确性。在发动机输出最大功率、压裂泵输出最大流量工况下进行仿真。理论和仿真结果表明：基于位移协调控制的液压式压裂泵脉动抑制方法,通过实时检测各液压缸内柱塞的位移,一缸柱塞即将到位的信号除了控制自身减速停止外,还要控制另外一缸柱塞启动加速,使得两缸柱塞的减速和加速过程互相重叠,实现了液缸柱塞的强制有序换向,可显著抑制流量和压力脉动;在发动机输出最大功率、压裂泵输出最大流量工况下,输出流量脉动从25.45%降低到11.55%,输出压力脉动从46.58%降低到21.93%。     

基于灰色预测理论的双液压缸同步控制研究

为解决双液压缸协调同步控制问题,根据灰色预测理论,设计了灰色预测前馈控制器。研究典型的双液压缸同步系统,并在此基础上建立了单液压回路前馈控制器和双缸同步系统灰色预测控制器。实验结果表明：在灰色预测控制下的液压缸工作曲线平滑,液压缸工作稳定。在所设计的极端实验中,两液压缸运动误差能够控制在15 mm以内,验证了基于灰色预测理论的双液压缸同步控制设计的可行性。     

一种新型多位气缸的开发与应用

本文介绍了串联式多位气缸、数字步进气缸的结构特点和工作原理,指出存在的缺点。并介绍了一种新型的多位气缸的设计、工作原理和结构特点。     

利用消失模铸造技术生产缸体、缸盖的优势

介绍了消失模铸造的近无馀量、精确成形、清洁生产、结构设计灵活等工艺特点,列举了四缸缸盖、四缸缸体以及六缸半片泡沫模样的分片设计,指出了消失模铸造过程的注意事项,最后介绍了消失模铸造发动机缸体、缸盖的趋势,说明了运用消失模铸造工艺生产发动机缸体、缸盖不仅具有成本的优势,还可进一步促进汽车工业的发展.     

基于ADAMS的多级液压油缸建模与仿真

介绍了多级液压油缸的结构和工作原理,利用ADAMS软件,通过将多级液压油缸分解成多个单级液压油缸,建立了多级液压油缸机械-液压耦合动力学仿真模型。以某型号矿用自卸汽车为例,进行了液压举升系统的仿真,并进行了现场试验,试验结果验证了仿真模型。仿真和试验结果表明,多级液压油缸工作中,在各级缸筒伸出瞬时,液压油缸无杆腔内会出现较大的液压冲击。     

新型静压支承结构液压缸力学性能分析与实验

传统液压缸多采用导向环和密封圈组合密封的方式,普遍存在内耗高、响应速度慢、抗偏载力差等问题。在静压支承理论的基础上,提出一种新型椭圆形静压支承结构液压缸及其设计方法。采用理论计算和模拟仿真相结合的方式,对比分析了传统型、矩形静压腔和椭圆形静压腔液压缸的抗偏载力、摩擦力的大小及其主要影响因素。仿真结果表明：静压支承式液压缸的抗偏载能力和摩擦力性能均明显优于传统结构液压缸,且椭圆形静压腔结构具有明显优势。最后,设计实验测试平台,通过实验验证了上述计算模型和仿真模拟的正确性。     

基于DEFORM大型筒体件锻造工艺改进方面的研究

参照实际大型筒体件的锻造扩孔工艺,建立一组缩小比例尺寸的筒体几何模型及相关加工过程数据,通过DEFORM仿真模拟,研究了大型筒体件扩孔工艺的变形规律,输出了扩孔变形过程的2D/3D数据分析结果,研究了筒体件的形状因子、砧型、锻造温度及压下率对扩孔变形的影响,从而确定最佳扩孔工艺参数,研究结果对实际RPV等大型筒体件锻造生产有重要参考价值。