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陶瓷压砖机液压系统仿真研究

陈宇  
【摘要】: 陶瓷压砖机是陶瓷工业装备中生产陶瓷砖的关键设备,也是集机械、液压、计算机控制技术和陶瓷压制工艺技术于一体的专用设备。其液压系统具有大流量、高功率等特点,其先进性与否直接影响到压砖机的工作性能及砖坯质量。为使陶瓷压砖机的压制动作更加柔和、平稳,压制力更加准确,并达到一定绿色、节能效果,在2008年粤港关键领域重点突破招标项目背景下,对陶瓷压砖机各循环工况下的液压系统进行了分析研究。 综合国内外学者在陶瓷压砖机液压系统、节能和高效等方面所做的研究及成果,陶瓷压砖机动梁下降、低中高压加压、排气、动梁回升和顶模运动等液压系统的工作原理进行了分析。 建立了陶瓷压砖机上述各动作液压回路的静态数学模型,完成了各回路速度-负载特性、速度特性及速度刚度等静态特性分析;采用传递函数法建立了动梁下降、动梁回升、加压、排气和顶模运动液压系统的动态数学模型,并研究了各回路的速度响应特性;分析了各液压系统主要参数对液压系统固有频率和阻尼比的影响,并提出改善途径。 以AMESim为仿真平台,搭建了陶瓷压砖机动梁下降、动梁回升、低中高压加压、排气和顶模运动各液压回路的仿真系统,设置仿真参数并完成了各液压系统的动态仿真。通过陶瓷压砖机液压系统试验,得到了各工作循环时的动梁运动曲线、主缸压力曲线、系统压力曲线和各伺服比例阀的控制信号曲线等试验数据。对仿真和试验结果进行了对比,误差都在7%左右,证明用AMESim建立的液压仿真系统基本正确。并分析了试验与仿真结果存在误差的因素以及影响压砖机液压系统动态特性的重要参数,提出了改善液压系统性能的基本途径,为实际陶瓷压砖机液压系统的设计和性能优化提供了理论依据。


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