集成式液压缸在水压机设备的应用

介绍了钢管水压机移动机架锁定机构的工作原理,分析了导致锁紧机构卡滞故障频发的主要原因是:锁定机构的插销装置在长期使用过程中出现磨损。采用集成式液压缸装置取代插销装置,彻底消除了因插销装置存在机械磨损量与间隙量造成的不良影响,使得水压机移动机架锁定机构故障发生率为零,提升了运转效率,降低了检修强度和成本。

西南铝3万吨模锻水压机升级改造正式启动

12月11日,西南铝3万吨模锻压机项目升级改造正式启动。本次3万吨模锻水压机升级改造项目主要由中国一重承担,将着重对设备液压系统进行水压改油压的全面升级改造,改造后的设备将在技术工艺、整体性能、生产能力上实现质的提升,项目改造预计在明年3月20日前完成。

4000kN立式倒拉伸水压机

本文扼要地介绍了４０００ｋＮ立式倒拉伸水压机上实施的立式倒位伸的工艺特点、主要技术参数、结构、特点以及主要零部件的设计计算。

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。

双柱上传动锻造水压机多根拉杆顺序加载预紧力分析

经典的组合结构压机机架的预紧设计方法以横梁为刚体和拉杆立柱只有轴向变形为假设条件,给出的预紧设计方法与真实情况不相符合。采用ANSYS公司新近推出的协同仿真环境ANSYS Workbench软件对水压机进行了有限元计算,得到不同预紧系数下水压机拉杆的受力情况,从中找出拉杆预紧力依加载顺序而递减规律,对实际设备安装具有一定的指导意义。

巨型模锻水压机机架的有限元模态分析

阐述了有限元模态分析的概念、理论及其研究意义。以300 MN模锻水压机为研究对象,应用有限元分析软件MSC.Nastran对水压机的整体机架进行了有限元模态分析,得出了机架的前六阶固有频率和相应的模态振型。并结合水压机的实际使用及损坏情况,对机架各阶模态振型的危害进行了详尽的分析和评价。根据计算结果,指出了机架的整体刚度分布情况及其薄弱环节,并从人机工程学方面讨论了机架固有频率对环境和人体的影响。

巨型模锻水压机主工作缸的可靠性分析

300MN模锻水压机是我国国防和基础建设的关键设备,其中的主工作缸是水压机的重要部件之一,其工作性能的好坏将直接决定水压机能否正常进行工作。借助于故障树方法分析了主工作缸的失效模式,建立了主工作缸的可靠性框图。利用大型有限元软件(MARC)分析了主工作缸的应力,并根据应力—强度干涉模型估计了主工作缸结构的可靠度。分析结果表明,本工作缸可靠度为1,且具有较大余度,同时,其可靠度与液压系统有很大的关系。这为主工作缸的设计提供了参考依据。

50MN自由锻造水压机电液伺服控制系统建模仿真

大型锻造水压机的电液伺服控制系统的可靠性和鲁棒性直接影响着水压机的使用、人身安全和锻件质量。针对50MN自由锻造水压机负载的不确定性,建立其电液位置伺服系统的数学模型,设计出动态鲁棒补偿器并结合传统的PID控制方法,利用MATLAB/SIMULINK软件仿真,结果表明动态鲁棒补偿器在水压机电液伺服系统中的应用很好地抑制了外负载干扰,提高了电液控制系统精度和稳定性。

水压机液压系统主缸无力的FTA分析

以主缸动作无力这一事故为顶事件，建立水压机系统的故障树图，并进行定性与定量分析，提出了提高液压系统运行可靠性的改进措施。

大型水压机阀芯驱动系统双圆弧凸轮设计及应用

针对大型水压机阀芯驱动系统中开启驱动力巨大和瞬变的特点,提出了一种适合该特点的双圆弧组合凸轮升程曲线设计方法.该方法通过寻找组合圆弧曲线使凸轮的压力角在阀芯开启力最大时具有较小的值,在全程范围内具有较快的开启速度.通过齐次坐标变换建立了凸轮轮廓的数学模型,利用等效曲柄滑块机构分析了其运动特性.将该方法应用于300MN模锻水压机阀芯驱动系统中的凸轮设计,运动学分析表明该凸轮在两段圆弧的衔接点处有较好的柔性,冲击小.工业现场应用表明双圆弧凸轮能有效降低装置的故障频率,为负载具有瞬变重载特点的凸轮设计提供了一种有效的方法.

300MN模锻水压机操纵系统改造方案研究

300MN模锻水压机原有操纵系统操作不便,控制精度低,响应速度慢,可靠性低。针对其机械本体特征及运行要求,改操作系统控制方式“水控水”为“油控水”方式,改操纵系统为数字电液伺服控制系统。新增加一油压系统,由操作手柄、按钮发出控制信号,通过PLC控制油压系统驱动执行油缸,实现分配器阀的正确动作;检测凸轮驱动机构的实际位置,反馈给控制系统,实现闭环控制,以实现对水压机的工作过程快速、精确、可靠控制。

300 MN模锻水压机操纵系统改造

针对300 MN模锻水压机原有操纵控制系统存在的不足,将“水控水”操纵控制方式改为“油控水”方式。应用现代液压控制和网络通讯技术,对水路分配系统、油压操作系统、通讯控制系统和智能监控系统进行改造设计。生产运行表明,各分配器凸轮轴转角控制精度为±1.5°,劳动生产率提高50%,实现了水压机由传统机械向现代智能型机电设备的技术升级。

10 MN水压机液压系统故障树分析

故障树分析法是系统可靠性、安全性分析的重要方法之一，本文以主缸动作无力这一事故为顶事件，建立水压机系统的故障树图，并分析提出提高整个液压系统运行可靠性的改进措施。

300MN模锻水压机操纵系统复杂网络控制实现

基于PROFIBUS的300MN模锻水压机操纵系统控制网络有分布式I/O和智能DP从站两种实现方式;与同步系统通讯有全局数据包方式和非组态两种方式。比较了不同实现方式的优劣,根据现场情况,合理地选用智能DP从站和全局数据包方式,实践表明,在满足通信实时快速性要求的同时,所配置系统网络运行良好,并且显著降低成本。

1万t多向模锻水压机分配器转角智能控制系统

分析1万t多向模锻水压机分配器驱动系统的结构特点,提出一种智能超差二次调整控制算法。该算法应用神经网络控制和模糊控制对转角误差进行分段调整,由ε-NN神经网络输出提前量给开关伺服阀断电,采用模糊控制使伺服阀再次得电进行细调。仿真和实际应用结果表明,分配器能不振荡准确到位,转角误差由原来的-9°～9°变为-3°～3°;智能超差二次调整控制算法非常适用于含有带死区的继电特性环节的不确定性位置控制非线性系统,实现无振荡快速高精度位置控制。

50MN自由锻造水压机电液伺服控制系统负载特性分析

建立了50MN自由锻造水压机电液位置伺服控制系统的数学模型,采用PID控制方法,利用MATLAB仿真软件中SIMULINK工具箱建模并仿真,结果表明外负载的大小不同及变化频率的快慢都直接影响着电液位置伺服系统控制精度和稳定性。

80MN水压机下梁有限元分析

针对某公司80 MN水压机下梁出现的成旧性裂纹状况,对整个下梁在有无裂纹两种状态下应力场进行有限元建模与分析,计算结果为应急预案的制定提供科学依据。

巨型模锻水压机液压位置保持系统迭代控制研究

巨型模锻水压机动梁同步精度是决定锻件成型精度的关键参数。由于该类型水压机一般具有加工过程重复性、初始加工精度要求高、批次加工数量小的特点，单纯采用PID控制仅能保证初始加工精度，无法确保加工精度的逐步提高，因此本文在分析动梁位置保持系统模型的基础上，采用开环迭代控制和PD控制相结合控制策略，并提出了直接采用PD控制输出作为迭代控制初始控制量的方法．试验结果表明该方法收敛速度快，且能保证初始加工精度，动梁的位置保持精度经过2—3次迭代运行后可提高40％，调整时间可缩短约1．8s。

水压机垫板对载荷发散传递的有限元分析

采用平面应力单元，对水压机加载时垫板对载荷的传递进行了有限元分析，得到了垫板高度以及加载区域对力的传递的影响规律。

大型水压机操纵系统瞬变负载的控制策略

针对大型水压机液压操纵系统的负载力巨大且瞬变的特点,提出滑模变结构控制与精确线性化相结合的复合控制策略,利用精确线性化控制策略提高系统的稳态特性,变结构控制策略补偿瞬变负载的干扰,设计一个近似的连续可导函数代替符号函数以降低控制信号的抖动,并证明复合控制策略作用下系统的稳定性。通过建立系统的数学模型仿真对比复合控制策略与传统PID控制和精确线性化控制的动态响应,并将复合策略应用于大型水压机液压操纵系统。结果表明:复合控制策略能有效的抑制瞬变负载对系统的影响,系统无超调,凸轮响应时间在0.6 s内,转角的相对误差控制在4%以内,提高了液压控制系统的鲁棒性和控制精度。