400MN航空模锻液压机机架有限元分析

400 MN航空模锻液压机结构复杂,工作载荷和预应力巨大,在设计中采用有限元方法对其整机结构进行力学分析尤为重要。本文采用商业有限元软件Abaqus进行计算,重点考察了机架在预应力状态、中心和偏心载荷工作状态下的受力和变形状况。结果表明:在各种工况条件下,机架的位移、变形、挠曲和内应力都在设计的允许范围内,坎合界面两边始终保持大于50 MPa的面压,机架处于安全状态。

300MN模锻水压机动梁驱动系统锻压速度动态响应特性

考虑流体的可压缩性、粘性阻力及工作框架系统变形等因素,采用解析法建立300 MN模锻水压机动梁驱动系统分配阀口、液压管道、液压缸的流量方程以及动梁和上横梁的动力学方程,得到驱动系统的动态机液耦合模型。研究结果表明,仿真和试验研究结果相互吻合;动梁速度在阀芯开启瞬间瞬变载荷作用下发生变化,响应时间约为0.7 s;必须采取针对性控制策略以确保速度控制精度。

300MN模锻水压机同步平衡控制系统可靠性分析

对300MN模锻水压机同步平衡液压控制系统的可靠性进行了分析,根据系统的原理和功能,建立了系统的可靠性模型框图,进行了可靠性计算和系统的可靠性分析,为进一步提高同步平衡控制系统的可靠性提供了依据。

300MN模锻水压机提升管道液压冲击仿真分析

针对300MN模锻水压机加压-提升过程中提升管道液压冲击较大的问题,建立水压机水路系统的AMESim仿真模型,设定加压-提升过程主分配器轴角度由170°～5°的变化时间t为1、0.5、0.3、0.1s,仿真分析提升管道中液压冲击值为27.8、89.6、100.5、146.8bar,并得出加压-提升过程主分配器轴角度由170°～5°的变化时间、提升管道压力、以及工作缸压力之间的关系。分析结果表明:加压-提升过程主分配器轴角度由170°～5°的变化时间缩短将使工作缸卸压不充分,引起提升管道较大的液压冲击。

300MN模锻水压机分配阀主阀开启力动态特性

300MN模锻水压机分配阀的主阀开启力很大,开启力动态特性影响水压机控制精度。采用解析法建立水路系统动力学模型、框架系统动力学方程、动梁动力学方程、锻压行程主阀阀口压力差动态模型,最后建立水压机动梁驱动系统及主阀开启力动态机液耦合模型。基于MATLAB中SIMULINK仿真和现场试验研究表明,主阀开启力巨大且开启瞬间巨幅瞬变振荡,第一次振荡幅度巨大,随后振荡幅度迅速减小。开启度越大,开启力振荡时间越长。所以,必须采取相应控制策略确保水压机压制过程控制精度,并对分配阀芯的驱动机构进行优化设计。

300MN模锻水压机主分配器的接力器建模与仿真

主分配器的接力器是300 MN模锻水压机的主要部件之一,其动态性能将影响水压机的操纵性能。采用传递函数法建立主分配器的接力器动态模型,基于Matlab的Simulink工具箱进行仿真。仿真结果表明,接力器活塞速度响应滞后约1 s,振荡一段时间后达到新的稳态值;随着进油腔体积的不断增大,活塞速度动态响应性能得到提高。系统安装时,应调整好进油腔体积,以提高系统动态响应性能。

基于PFC-(PID-H_∞)300MN模锻水压机动梁速度跟踪控制

提出基于PFC-(PID-H∞)的双闭环串级速度跟踪控制策略,内环为基于PID-H∞串级控制的凸轮转角控制环,外环为基于预测函数控制器的动梁速度控制环。将内控制环及后续水路系统看作PFC的广义被控对象,将广义被控对象简化为一阶加纯滞后对象,作为PFC的预测模型,设计水压机动梁速度跟踪控制系统,从模型失配、外加干扰2个方面对控制系统进行仿真。仿真和试验结果表明:该控制系统稳态精度、动态品质、跟踪性能和鲁棒性好,在不同载荷下,动梁速度控制精度为0.26～1.35mm/s。

300MN模锻水压机工作缸压力动态响应特性

采用解析法建立水压机动梁驱动系统及工作缸压力机液耦合动态模型。仿真和试验研究表明:分配阀芯开启时,同一开启度下,随着负载不断增大,工作缸压力不断增大;同一负载下,随着开启度不断增大,工作缸压力上升越快,达到稳态值越快;阀芯开启初始阶段工作缸压力出现振荡,同一开启度下,负载越小,振荡时间越长,振幅越大;同一负载下,开启度越大,振幅越大。

中国首台横向预紧板框式液压机——60MN轮毂热模锻压力机

60MN热模锻液压机,采用横向预紧技术,创新设计了板框式本体结构,与传统液压机相比,机械本体重量减少了30%,采用的主要技术集中体现了当代大型液压机设计和制造技术水平,成为中国自行研制的具有自主知识产权的首台,并且也是目前世界上最大吨位的横向预紧板框式液压机。

300 MN模锻水压机水路系统动态特性仿真分析

针对300 MN模锻水压机水路系统在使用中频繁出现密封击穿和泄漏、压力传感器损坏及管路连接松动等故障现象,基于AMESim和Simulink软件开展水压机水路系统动态特性的仿真分析。建立了水压机水路系统的联合仿真简化模型,并对模型的正确性进行了理论验证,完成了对水压机加压-碰模过程的仿真分析,得到了主分配器阀体泄漏、管道内径、乳化液温度和气体含量等相关参数对水路系统性能的影响规律,为水路系统的改进和维护提供理论指导。

我国重型装备自主设计创新工程800MN液压机的设计情况

介绍了我国自主设计的800 MN大型模锻液压机设计的总体要求及难点、与国内外技术交流合作情况、技术创新点和取得的成果,以及压机达到的主要技术指标。

某热模锻压力机湿式离合制动器液压系统故障分析

某40 MN热模锻压力机湿式离合制动器液压系统在安装调试过程中,连续动作时速度缓慢,液压系统压力明显降低,无法满足设备正常运行节拍要求。通过分析设备结构与工作情况,结合液压系统工作原理配置,经过核算后找到问题原因并最终解决问题,并针对此类工况的液压系统设计提出了注意事项。

30 MN液态模锻液压机框架紧固力的计算

液态锻造是锻造行业的基础工艺之一,随着科学技术的进步,以及新能源汽车的飞速发展,液态模锻工艺的需求也越来越多。大吨位的液态模锻液压机常规的整体式机身已经不能满足工艺需求,组合框架式机身在大吨位液态模锻液压机得到了广泛的应用。组合机身各个横梁与支柱之间必须经过足够紧固,以保证机身工作时的稳定性。合理的紧固力对结果的设计有着至关重要的作用。本文阐述了简单计算理论,并利用现有产品的实际测量验证计算的准确性。

100MN模锻压机超高压大流量液压泵站设计分析

介绍万吨(100MN)多向模锻压机超高压大流量泵站的组成和使用情况。对100MN多向模锻压机的液压系统关键组成部分进行技术分析,针对泵站组成、噪声和振动,安全保护及检修等,建立了高压大流量液压泵站的设计技术路线。

800MN液压机飞机起落架锻模再制造

采用双金属梯度堆焊方法对800MN液压机飞机起落架锻模再制造,建立起落架锻件成形过程粘塑性有限元模型和锻模承压弹塑性有限元模型,分析锻模温度场、应力场及磨损分布。结合实际使用后的失效状态,设计出该锻模型腔各部位双金属梯度堆焊层材料和厚度,通过锻模修复与再制造,生产结果表明:采用该方法再制造的锻模在生产6件产品后锻模桥部及型腔基本无变形,锻件质量合格,生产成本大大降低,工程应用价值十分显著。

70 MN气门专用模锻液压机及工艺分析

介绍了70 MN气门专用模锻压机的结构特点。采用DEFORM-3D模拟软件对长球形、正球形两种形状的气门预成形坯料的模锻成形过程进行模拟,确定利于终锻成形的预成形坯料形状,以及合理的锻造速度范围。

168MN热模锻压力机的结构分析

介绍了168 MN热模锻压力机预应力机架结构、楔式结构、封闭高度调整结构、上顶料结构的设计特点。

16-25/30MN下拉式自由锻造液压机的改造

详细介绍了由德国PAHNKE公司引进的16-25/30MN下拉式自由锻造液压机设备的技术状况和根据设备存在的问题所进行的技术改造。提出了锻压设备改造时应注意的问题。

800 MN模锻压机用大拉杆热处理调质研究

800 MN模锻压机用大拉杆的调质淬火超过了公司现有水槽和油槽的淬火能力。通过改变热处理淬火工艺,突破了淬火设备的限制,避免了大拉杆的淬裂风险,同时力学性能也一次性合格。

隧道掘进机滚刀刀圈模锻成形工艺的模拟与实验研究

目的提出锤上模锻的成形工艺,进行滚刀刀圈的制造,以改善和提高隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)滚刀刀圈的模锻成形质量。方法基于TMB滚刀刀圈的结构及特征,制定滚刀刀圈的模锻成形工艺,建立锤上模锻和液压机模锻成形的数值模拟模型,通过数值模拟分析对比2种工艺下滚刀刀圈的成形质量和温度场、模具应力等各场变量。基于数值模拟结果,采用锤上模锻的工艺进行刀圈成形实验研究,对比分析实验和数值模拟过程中的打击次数、锻件外观及尺寸、截面流线、飞边长度等特征。结果数值模拟结果表明,采用液压机模锻成形的刀圈内部及刃部流线易出现折叠缺陷,模锻结束后锻件温降严重且模具应力较大;而采用锤上模锻成形的刀圈刃部流线分布合理,内部成形均匀性较好,模锻结束后锻件温度为992~1170℃,成形模具应力为1348 MPa,小于液压机模锻的模具应力,满足模具强度要求。锤上模锻成形实验结果表明,成形实验和数值模拟的打击次数较为吻合,成形外观一致,刀圈截面流线分布相似,没有明显的尺寸误差和飞边长度误差。结论采用锤上模锻成形工艺成形滚刀刀圈具有较高的工艺可行性和较好的成形质量。