鋁錠翻轉(zhuǎn)機液氣驅(qū)動控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、鋁錠翻轉(zhuǎn)機是鋁錠連續(xù)鑄造生產(chǎn)線的關(guān)鍵部件之一，它的性能直接影響著整機的穩(wěn)定性和可靠性，關(guān)系到整機的生產(chǎn)效率的提升。因此，翻轉(zhuǎn)裝置的穩(wěn)定性、可靠性是機組中急需解決的難題之一。本文立足于滿足鋁錠翻轉(zhuǎn)機的運行平穩(wěn)性，提高鋁錠連續(xù)鑄造生產(chǎn)線的使用壽命等要求，為鋁錠翻轉(zhuǎn)機尋求一種合理的驅(qū)動方式。
　　 本課題以22t/h鋁錠翻轉(zhuǎn)機為研究對象，針對傳統(tǒng)鋁錠翻轉(zhuǎn)機驅(qū)動方式存在的問題，在以有效的解決在負載變化比較大的場合下翻轉(zhuǎn)缸活塞運動過程中速

2、度變化較大，減小活塞運動過程中的沖擊力，易產(chǎn)生沖擊振動等問題上進行了全面的分析。
　　 本文通過比較氣缸、伺服電機和液壓驅(qū)動，選擇了液壓驅(qū)動作為翻轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動方式，并分析了在鋁錠翻轉(zhuǎn)過程中負載、速度的變化，計算了負載力矩和等效負載。設(shè)計了液壓、氣動系統(tǒng)原理圖以及符合使用要求的液壓擺動缸。建立緩沖裝置的數(shù)學(xué)模型，研究在液壓系統(tǒng)存在平衡閥條件下擺動液壓缸緩沖裝置理想曲線型緩沖柱塞和緩沖孔的結(jié)構(gòu)參數(shù)。尋求滿意的緩沖效果，使鋁錠在運動末

3、期平穩(wěn)減速。
　　 根據(jù)液壓系統(tǒng)原理，建立液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出系統(tǒng)傳遞函數(shù)，并利用基于MATLAB的動態(tài)模型與系統(tǒng)仿真工具——Simulink對控制系統(tǒng)進行了動態(tài)特性分析和仿真。在對系統(tǒng)進行仿真過程中，充分考慮到系統(tǒng)在實際工作時的各種情況，設(shè)定仿真參數(shù)，進行仿真。
　　 通過仿真，得到了液壓系統(tǒng)中液壓擺動缸的活塞運動速度、液控平衡閥的控制壓力以及回油壓力的仿真曲線。仿真結(jié)果表明：所設(shè)計的鋁錠翻轉(zhuǎn)機的液壓系統(tǒng)是一個穩(wěn)