通风机叶片自动压制成型的技术研究

摘要

动叶片是通风机的关键部件，它的加工质量将直接影响通风机的性能。目前，大多数通风机的叶片是采用中空结构，叶片的背面与腹面由两块成型钢板在前后缘焊接而成。由于前缘焊缝的存在，致使叶片前缘处钢板发生焊接变形，破坏了叶片机翼形前缘的流线形状，对叶片的性能将产生一定的影响；再者，焊缝易使前缘出现焊接缺陷，进而影响通风机运行的安全性。因此，改善叶片的加工工艺，具有重要的现实意义。
　　本文在分析了目前国内轴流式通风机机翼型空心叶片的传统加工方法所存在的缺陷的基础上，设计了一种能改善叶片前缘部分加工质量的通风机叶片自动压制成型系统，重点在于以PLC为控制核心的电液伺服系统的设计与建模仿真分析。通风机叶片自动压制成型系统主要包括机械、液压、电气三部分，该系统的工作原理是利用模具使金属产生塑性变形来获得所需要的叶片形状。根据系统的需要，设计了伺服阀控非对称液压缸的电液伺服系统，并对主要液压元件进行了参数计算与选型。建立了电液伺服系统的数学模型，并用MATLAB软件进行了仿真分析。利用PID控制器对系统进行了校正，分析了PID控制器各个参数的作用及整定方法。MATLAB仿真结果表明，PID控制器可使系统获得更好的控制效果。对PLC控制系统进行了设计，主要包括控制程序的设计和触摸屏监控界面的组态。对于通风机叶片自动压制成型系统来说，PLC是整个系统的控制核心，各种控制策略均可以在PLC内部通过编写程序来实现。

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1 绪 论

1.1 课题研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究工作

2 通风机叶片自动压制成型系统的结构组成和工作原理

2.1 引 言

2.2 通风机叶片自动压制成型系统的结构组成

2.3 通风机叶片自动压制成型系统的工作原理

2.4 本章小结

3 电液伺服系统的设计

3.1 引 言

3.2 电液伺服系统的发展及组成

3.3 电液伺服系统设计

3.4 主要液压元件参数计算与选型

3.5 本章小结

4 电液伺服系统的建模与仿真

4.1 引 言

4.2 电液伺服系统数学模型的建立

4.3 电液伺服系统计算机仿真与分析

4.4 PID控制器的仿真与分析

4.5 本章小结

5 PLC电气控制系统设计

5.1 引 言

5.2 PLC可编程控制器的介绍

5.3 PLC电气控制系统的设计流程

5.4 PLC电气控制系统设计

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间从事科学研究及发表论文情况