计算机仿真:管件液压胀形机电液系统建模仿真与试验分析
2022-11-14【作 者】韩新宇;邓秀剑;刘利
【引 言】
减轻重量、节约材料是现代先进制造技术发展的趋势之一实现轻量化的有主要途径之一就是在结构上采用“以空代实”的变截面等强构件,它即可减轻质量又可充分利用材料的强度和刚度管件液压成形正是适应这种需求开发出来的一种制造空心轻体构件的先进制造技术.—以管材作坯料,通过管材内部施加超高压液体和轴向进给补料把管坯压入到模具型腔使其成形为所需工件[1]。美国、德国、日本已将该技术用于机器零件的制造,其成形压力一般大于500MP。有时甚至超过1000M Pa[2]。本文的分析方法和结论对于内高压成形技术将具有较为普遍的指导和参考意义侧缸电液比例控制系统是内高压胀形液压机的核心部件。它的主要作用一方面是实现管件两端封口压力封口压力的控制是保证内压力成形的关键,压力过小,侧缸封口不严,成形过程中管件腔液压油外泄,内压力降低导致管件起皱失稳;压力过大导致管件产生弯曲.质量得不到保证;另一方面是根据管件胀形量的变化控制侧缸轴向位移进行相应补料(定位精度0. 2mm )。当管件是对称形状.则控制侧缸1、2轴向位移同步为此,本文重点对侧缸电液比例控制系统的建模和同步控制展开讨论和分析。
【试验结论】
在试验过程中对于每个位置缸和增压缸都进行了PID控制,根据不同的情况对于各个控制量确定了不同的PID参数,使整个系统能够正常工作对于两侧缸位置同步控制系统来说,从不同的时间一位移曲线来看,是能够说明我们采用的控制策略是可以满足系统要求的,证明理论分析和试验结果基本一致从侧缸的试验曲线中可以看出,两个侧缸的时间一位移曲线能够证明其工作状况很好,能够很好的跟踪给定的连续的试验曲线,左右侧缸都能很好地跟踪指令信号。并且几乎没有振荡内压力控制方面在工件变形前后内压力可以有效跟随设定曲线变化且几乎没有震荡,但在变形时会有小幅震荡分析其中原因主要是由于在变形过程中液压油容腔发生变化,液压油一时无法及时冲入所致。
以下是正文: