新型下料机液压系统动态特性仿真

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1、2012年9月机床与液压Sep．2012第4O卷第17期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．40No．17DOI：10．3969／j．issn。1001—3881．2012．17．033新型下料机液压系统动态特性仿真张立军，王兰，赵永瑞，相恒富(1．中国石油大学(华东)机电工程学院，山东东营257061；2．中石油技术开发公司，北京100o28)摘要：为了实现变速周向低应力下料过程中可靠夹紧、送进棒料，设计了相应的液压系统。采用新的建模方法——功率键合图法，建立了新型下料机液压系统的动态数学模

2、型，并用Matlab软件对其进行了动态特性仿真研究。结果表明：管道直径、溢流阀液阻等参数对液压系统中送进缸活塞杆速度和进口压力的影响显著，需合理配置。关键词：下料；功率键合图；动态特性；数字仿真中图分类号：TP391．9文献标识码：A文章编号：1001—3881(2012)17—112—3SimulationonDynamicalCharacteristicsofHydraulicSystemofaNewTypeCroppingMachineZHANGLijun，WANGLan，ZHAOYongrui，XIA

3、NGHengfu。(1．CollegeofMechanicalandElectronicEngineering，ChinaUniversityofPetroleum，DongyingShandong257061，China；2．ChinaPetroleumTechnology&DevelopmentCorporation，Beijing100028，China)Abstract：Toreliablyclampandfeed-inbarinthecourseoftheprecisecroppingwithvar

4、iablespeedcircumferentiallow·stress，thecorrespondinghydraulicsystemofthecroppingmachinewasdesignedindetail．Adynamicmathematicalmodelofhydraulicsystemofthecroppingmachinewasdevelopedbymeansofanewmethod——p0werbondgraph，andthedigitalsimulationofthesystemdy—nam

5、icalcharacterwasmadebyusingMaflabsoftware．Theresultsshowthatthediameterofthepipeandfluidresistanceofoverflowvalvehaveremarkableinfluencesonthespeedofpistonrodandenhancepressureofthefeed-incylinder．Keywords：Cropping；Powerbondgraph；Dynamicalcharacter；Digitals

6、imulation为了实现高效、高质量精密下料，课题组人员提棒料，然后送进缸将棒料悬臂送人下料模具中进行低出了变速周向低应力精密下料法。这种方法能用较应力下料。下料机夹紧送进棒料动作的控制主要由液小的外力控制在棒料V型槽尖端快速萌生裂纹(损压系统来实现，所以液压系统性能的好坏对整个下料伤)，然后采用变频调速和周向弯曲连续加载，实现机的动作协调和精密下料是至关重要的。棒料断面上同一半径处各断裂点受力均匀，使V型该下料机液压夹紧送进系统如图1所示。送进夹紧槽尖端周向裂纹扩展速度同步，提高下料断面质量和效率。该下料

7、系统主要由传动装置、下料模具、液压夹紧送进系统、微调装置和机身等五大部分组成。液压夹紧送进系统作为下料机的重要组成部分，其动态性能直接影响着下料断面质量和效率。因此，作者采用功率键合图技术与Matlab对液压系统的稳定阀阀性和某些重要参数对系统动态特性的影响规律进行研究。阀1新型下料机液压系统构成新型下料机的液压夹紧送进系统的作用是保证下料过程中棒料一端固定，另一端加载可变力。其中夹紧装置限制棒料的径向窜动、扭转以及轴向扭转；而送进装置限制棒料的轴向窜动，并能自动调整棒料的力臂大小，进而改变力矩。下料时首先用

8、夹紧缸夹紧图I新型下料机液压系统原理图收稿日期：2011—08—29基金项目：国家自然科学基金资助项目(51105382)；山东省自然科学基金资助项目(ZR2011EL039)；青岛经济技术开发区重点科技发展计划项目(2011—2—50)作者简介：张立军(1977～)，男，副教授，主要从事金属棒料的精密下料研究。E—mail：zlj1977628@sohu．con。第17期张立军等：新型下料机液压系