n快锻压机液压系统快锻回路仿真

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1、HvdraulicsPneumatics&Seals／No．11．201231．5MN快锻压机液压系统快锻回路仿真于今，李建平(重庆大学机械工程学院，重庆400030)摘要：31．5MN快锻压机设计锻造控制精度、锻造频次较高，但是压机滑块质量大，在工作时滑块的动作速度很快，控制阀块必须进行快速且频繁的切换，这些特点会造成压机的稳定性差、控制精度低。为了解决这些矛盾，本文从快锻压机的特性出发，建立了系统各部分的数学模型，用MATIJAB／mulinkL软件进行了仿真，验证了设计的系统达到了要求。关键词：快锻压机；MATLABimulink；仿真中图分类号：TH137文献标识码

2、：A文章编号：1008—0813(2012)l1-0029—03FastForgingLoopSimulationof31．5MNFastForgingPressHydraulicSystemYUJin，LIJian-ping(SchoolofMechanicalEngineeringofChongqingUniversity，Chongqing400030，China)Abstract：Thewroughtcontrolingprecisionandfrequencyof31．5MNfastforgingpressarehigher，butthesliderofcompr

3、essorisalittleheavy，SOthatitleadstofastmovingspeedinthework，andthecontrolingbonnethastobeswitchedquicklyandfrequently．Thiesecharacteristicswillcausepoorstabilityandlowcontrollingprecision．Tosolvetheseconflicts，thearticlestartswiththepresstraits，andbuildsmathematicmodel，thensumilateitwithth

4、eMATLAB／SimulinkL，afterthatwecanconfirmitreacheswiththeneedsofsystem．Keywords：fastforgingpress；MATLAB／Simulink；simulation0引言有三个工作缸。其中中间缸最大压力为2000t，两侧缸总力为l150t。快锻一般为两侧缸工作，在使用两侧缸快锻快锻液压机是20世纪60年代开始发展起来的一时。中间缸通过充液阀进行低压进油或排油。回程缸为种新型锻压设备，快锻压机有着运行速度快、控制精度柱塞缸，以压机中心对称安装在下横梁和滑块之间。快好、机械化程度高、节能减排效果显著等

5、特点⋯，被认为锻时，回程缸一直与蓄能器连通保持压力，从而减少回是自由锻设备发展的主要方向之一。但是由于在工作程响应时问，提高精整频响。压机设计要求空载时锻造过程中工作压力高、液体流速快、动作切换频繁、传动控制精度(垂直方向)为+lmm，锻造频次≥80次／min。功率与传动力大、运动惯性大，容易造成快锻液压机卸荷换向冲击大、控制精度难以保证_2l。为了克服这些负面影响，关键是分析和掌握快锻回路系统及其控制策略对液压机性能的影响。对快锻液压机进行建模仿真分析是分析系统较好的途径之一。本文对31．5MN快锻压机液压系统原理做了介绍，然后在此基础上对各相关元件进行了数学建模，利用M

6、ATLAB／Simulink工具箱对系统进行了仿真分析，仿真结果表明所设计的液压系统达到了要求。131．5MN快锻压机介绍1一排油比例插装阀2一进油比例插装阀3一侧缸如图1所示，31．5MN快锻压机本体为双立柱预应4一压机滑块5一回程缸6一蓄能器力组合框架结构，缸与上横梁组合，上传动式。压机共图131．5MN快锻压机快锻时液压系统简图在快锻时，两侧缸进液和排液分别使用两比例插收稿日期：2012—04—11作者简介：于今(1964一)，男，贵州安顺人，副教授，硕士研究生，主要从事装阀控制。快锻过程实质上都为电液比例位置控制系流体智能传动及控制研究。统。工作原理为：快锻下行时，

7、两侧缸进液比例阀打开，29液压气动与密封／2012年第11期排液比例阀关闭，油压推动滑块下行，回程缸的油液进塞面积、油液压力、工作容积初始工作容积。入蓄能器．滑块的速度通过调节比例阀来调节进入工2．3蓄能器的数学模型作缸的流量进行调节，比例阀由输入信号和位移传感(1)蓄能器压力与流量的关系：器输出信号的比较的偏差来控制；快锻回程时，侧缸进印llllodV1np⋯dVll一一液比例阀关闭，而排液比例阀开启，蓄能器中的高压油dT厂“d⋯d液进入回程缸，推动滑块上行，滑块上行的速度通过调式中P、凡、p。——分别为气腔任意