冲压机床液压控制系统设计.pdfVIP

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I

目录

1绪论1

1．1研究背景及意义1

1．2国内外研究现状和发展趋势1

1.2.1液压控制技术的发展情况1

1.2.2液压系统仿真技术的发展2

1．3论文主要研究内容3

1．4论文的组织结构4

2冲压机床液压控制系统总体设计5

2．1液压机的工作原理及特点5

2.1.1液压机的工作原理5

2.1.2液压机的主要结构形式6

2.1.3液压机基本参数6

2.1.4液压机的特点7

2．2液压控制系统的功能和组成7

2．33150KN四柱式通用液压机系统设计及其分析8

2.3.1液压机的液压系统功能需求分析8

2.3.2液压机的系统图及系统工作原理分析9

2.3.3系统控制基本回路12

33150KN四柱式液压机液压系统详细设计16

3．1液压缸的尺寸16

3.1.1工作缸的尺寸16

3.1.2顶出缸的尺寸17

3．2计算液压系统工作的流量17

3．3选择液压泵的规格19

3．4确定控制阀的尺寸19

4基于AMESim的液压控制系统建模与仿真分析20

4．1建模仿真软件AMESim简介21

4．2基于AMESim液压系统的仿真设计步骤21

4．3基于AMESim的3150KN液压机液压控制系统的建模与仿真24

4.3.1系统建模24

4.3.2仿真结果分析26

4.3.3液压控制系统的改进28

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II

结束语32

致谢34

参考文献35

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1绪论

1．1研究背景及意义

随着现代工业的发展，对液压传动与控制系统的性能和控制精度等提出了更高的

要求，而运用计算机仿真技术对液压系统进行分析具有重要的意义。计算机仿真技术

不仅可以预测系统性能，减少设计时间，还可以对所涉及的系统进行整体分析和评估，

[1]

从而达到优化系统，缩短设计周期和提高系统稳定性的目的。

液压系统是以电机提供动力基础，使用液压泵将机械能转化为压力，推动液

压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向，从而推动液压缸做出不同行程、不

同方向的动作。完成各种设备不同的动作需要。

液压控制系统可以在运行过程中实现大范围的无级调速，在同等输出功率

下，液压传动装置的体积小、重量轻、运动惯量小、动态性能好。采用液压传动

可实现无间隙传动，运动平稳，便于实现自动工作循环和自动过载保护。由于一

般采用油作为传动介质，因此液压元件有自我润滑作用，有较长的使用寿命。液

压元件都是标准化、系列化的产品，便于设计、制造和推广应用。

本课题针对3150KN四柱式液压机，首先设计液压机的液压控制系统，进而基于

AMESim软件进行了冲压机床液压控制系统数字建模，并完成动态仿真实验，帮助企业

[2]

降低成本实现冲压机床液压系统优化的目的。

1．2国内外研究现状和发展趋势

1.2.1液压控制技术的发展情况

当前，液压技术在实现高压，高速，大功率，高效率，低噪声，经久耐用，高度

集成化等各项要求方面都取得了重大的发展，在完善比例控，伺服控，数字控

[3]

等技术上也有许多新成就。下面的表格简洁的介绍了国内外液压技术发展动向。

表1.1国内外液压技术发展的动向

国内国外

小型化、集成化、多样化机电一体化集成元件和系统

高压、高速、高精度、高可靠性智能化自动控制元件和系统

发展内容

高效、节能、环保高精度数字控制元件和系统

机电一体化