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液压双边滚切剪电液位置伺服系统及控制研究

王晶  
【摘要】:随着国民经济的快速发展,对中厚板的需求不断增大,从而刺激了钢铁企业加快生产节奏,提高产能,增加产量,同时随着工件加工自动化程度的提高,市场对板材不平度精度和断口切面质量的要求越来越严格,尤其是对剪切板材的宽度、厚度以及剪切钢种的机械性能等。中厚板生产线上迫切需要剪切能力大、剪切质量高、设备自动化水平高、设备生产利用率高的大型切边设备——滚切双边剪。由于我国钢铁企业的切边设备大都是引进国外西马克,日本石川岛播磨重工业株式会社、达涅力、奥钢联等国外公司或合作制造产品。但其核心技术仍由国外控制,制约了我国切边剪设备的研发进程。为打破国外的技术垄断,研发出具有自主知识产权的全液压双边滚切剪具有重大意义。 电液位置伺服控制系统是全液压双边滚切剪的主要技术,它直接影响设备的剪切质量。其核心部分是采用非对称阀控制非对称缸的原理设计液压伺服系统,整个系统的动态特性和稳定性直接影响到设备的使用性能。 本文对液压双边滚切剪的剪切原理进行研究,同时用有限元软件对钢板剪切过程进行模拟,研究钢板剪切力的计算公式和主要影响剪切力的几种因素。根据液压双边滚切剪的工况要求,采用非对称阀控制非对称缸的形式设计液压系统,建立系统的非线性方程,并对其系统的动态特性和稳定性进行分析。对液压双边滚切剪的四缸高精度控制方法进行研究,根据控制方法设计液压双边滚切剪液压伺服系统控制器,并对控制效果进行仿真研究。通过仿真结果与现场采集数据进行对比,调整控制器参数,使液压系统满足设备现场实际工况的要求。


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