3000噸自動矯直液壓機液壓系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、近年來，科學(xué)技術(shù)的進步，推動機械加工業(yè)和制造業(yè)快速發(fā)展，對各種熱拔無縫鋼管的需求量增加，由于鋼管加工的關(guān)鍵工裝——芯棒軸的平直度對無縫鋼管的質(zhì)量有重要影響，而芯棒軸在熱處理過程中會發(fā)生一定的彎曲變形，因此矯直技術(shù)和矯直機械的重要性日益體現(xiàn)。傳統(tǒng)的矯直工藝由于效率、精度、矯直范圍等問題已不能適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展要求，3000噸自動矯直機為滿足寶鋼無縫鋼管芯棒軸矯直需要而設(shè)計研發(fā)，是目前國內(nèi)矯直力最大的自動液壓矯直機，該機的成功研發(fā)對于大型軸

2、類零件的矯直具有普遍意義。
　　 論文介紹了YJD45－3000液壓矯直機基本結(jié)構(gòu)和各部分的工作原理，借鑒國內(nèi)外矯直機的研究成果與相關(guān)技術(shù)，從3000噸自動矯直機大壓力、大流量以及換向運動和精確的矯直下壓量要求等實際工況出發(fā)，完成了液壓系統(tǒng)的設(shè)計計算。對比分析各種控制方案優(yōu)劣，選用高頻響比例方向閥為核心控制元件，采用電液比例控制系統(tǒng)，結(jié)合了電氣和液壓兩方面的優(yōu)點，控制性能好，傳動能力大，并且便于計算機控制。系統(tǒng)其他主要閥選用大流

3、量插裝閥，詳細(xì)設(shè)計了矯直機壓頭部分和各個輔助功能回路的液壓系統(tǒng)，通過對液壓回路和元器件流量、壓力等參數(shù)的計算，完成了液壓系統(tǒng)主要元件選型，并對液壓系統(tǒng)發(fā)熱和壓降進行驗算，確保系統(tǒng)設(shè)計的合理性。
　　 壓頭部分的比例位置控制是矯直機液壓控制系統(tǒng)的重要組成部分，詳細(xì)分析了其基本結(jié)構(gòu)和原理，根據(jù)液壓系統(tǒng)流量連續(xù)性方程和力平衡方程，建立了各個環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)形式的數(shù)學(xué)模型，最后推導(dǎo)出整個閥控缸系統(tǒng)的傳遞函數(shù)框圖，分析確定了模型中的主要參數(shù)值

4、。運用MATLAB及其控制工具箱LTIVIEW和分析工具SISO Design Tool對建立的系統(tǒng)模型進行仿真和特性分析，增加PID控制器，改善系統(tǒng)響應(yīng)速度和穩(wěn)定性，仿真得到校正后系統(tǒng)的負(fù)載干擾誤差，最后對比例位置控制系統(tǒng)進行了誤差分析，結(jié)果滿足矯直機控制要求，系統(tǒng)建模和仿真結(jié)果為后續(xù)的調(diào)試運行提供了一定的理論依據(jù)和參考。通過現(xiàn)場調(diào)試情況，該矯直機運行良好，可順利完成工藝動作和各項控制要求，驗證了系統(tǒng)設(shè)計和控制方案的合理性。由此可見，