周期轧管机液压系统的建模分析和改进

摘要

周期轧管机液压系统是周期轧管机组的核心装备，其压力高、流量大、速度快，液压缸行程长，负载大，承受冲击载荷，工作环境恶劣。其控制稳定性、控制精度和设备可靠性一直困扰着该系统。本文针对这一问题，采用数学建模、仿真优化的方法，对提高周期轧管机液压系统稳定性、提高其控制精度和提高其设备可靠性等方面进行了研究，主要工作如下：
　　(1)利用AMESim仿真软件对周期轧管机的液压系统进行建模；根据实际液压元件机构参数以及系统参数，对模型进行了仿真参数的设置；为保证模型参数准确可靠，将关键元件二通插装阀、恒压变量泵和蓄能器组进行了建模与仿真。
　　(2)基于数学仿真模型，按照液压系统的工作状态分别进行仿真分析，探索影响其控制稳定性、控制精度的原因，并提出符合实际的最佳改进措施。
　　(3)利用ANSYS软件对液压缸进行有限元分析。将对液压缸的分析，简化为对活塞杆的分析，根据液压缸的装配结构确定活塞杆的约束和受力，对活塞在极限位置，即活塞杆全部伸出时进行有限元分析。根据分析结果做出结构改进并再次进行有限元分析验证，最后得出受力分布合理的结构方式。并根据此结构对液压缸进行改进。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究背景

1.2 本文研究的内容

1.3本章小结

第2章 液压系统建模

2.1周期轧管机液压系统

2.2周期轧管机液压系统功能分类

2.3关键液压元件插装阀的数学模型及仿真

2.4液压系统数学模型

2.5数学模型参数设置

第三章 液压系统的仿真

3.1液压缸仿真

3.2周期轧管机液压系统改进

3.3周期轧管机液压系统改进前后对比

3.4周期轧管机液压系统流量匹配

本章小结

第四章 液压缸静力学分析

4.1有限元分析参数设定

4.2有限元分析结果

4.3 液压缸改进

4.5 液压缸改进效果

总结与展望

参考文献

致谢

附录A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文和研究成果