论文部分内容阅读
射料液压系统和合模液压系统是挤压铸造机液压系统中最重要的两个部分,SCH350A型挤压铸造机改进前整个液压系统采用高低压泵供油和电液比例压力流量阀控制,造成较大溢流节流损失。本文采用恒压变量泵控技术和伺服直驱泵控技术分别对挤压铸造机射料液压系统和合模液压系统作改进研究,基于AMESim仿真软件平台建立恒压变量泵控射料系统及伺服直驱泵控合模系统的仿真模型,对恒压变量泵控技术和伺服直驱泵控技术进行仿真研究。 本文主要研究内容如下: (1)通过分析变量泵控技术和伺服直驱泵控技术的特点,采用恒压变量泵控技术和伺服直驱泵控技术分别对挤压铸造机射料液压系统和合模液压系统作改进研究,提出对恒压变量泵控技术和伺服直驱泵控技术进行仿真研究。 (2)阐述恒压变量泵控射料系统的组成和原理,设计速度和压力PID控制器对射料保压过程中的速度和压力进行闭环控制,基于AMESim建立恒压变量泵控射料系统的仿真模型进行仿真分析。结果表明恒压变量泵控射料系统的速度响应很快且没有超调,满足速度的控制要求,压力控制要求可以得到保证。 (3)分析伺服直驱泵控系统的组成和工作原理,建立交流永磁同步伺服电机的数学模型,应用Matlab/Simulink和AMESim软件建立交流永磁同步伺服电机的仿真模型,对交流永磁同步伺服电机进行动态特性分析。基于AMESim建立了伺服直驱泵控挤压铸造机合模系统的仿真模型进行仿真研究,对合模系统的流量、位移、负载特性进行分析,表明挤压铸造机合模液压系统采用伺服直驱泵控技术改进后,系统流量与压力能够实现准确地控制,实现了合模系统中的压力与流量需求匹配的目的,没有溢流损失,节省了能源。 (4)对采用恒压变量泵控技术和伺服直驱泵控技术应用在挤压铸造机改进后液压系统的功率进行分析,得到射料阶段液压缸的功率消耗为14.25kW,在保压阶段流量几乎为零,此时的功率最小。在快速合模阶段,液压泵的输出功率为3.1kW,在高压锁模阶段,液压泵输出最大的功率为6.33kW,液压泵在合模阶段的平均功率约为3.58kW。