倾转重力铸造机优化设计及其浇注控制液压系统研究--《燕山大学》2013年硕士论文
倾转重力铸造机优化设计及其浇注控制液压系统研究
【摘要】：铸造是机械制造过程链中的第一道环节，铸造质量的好坏直接影响零件的最终性能，在机械制造中占有极重要的位置。浇注是铸造生产的关键工序，对于铸件的产量、质量有着重大的影响。到目前为止，我国大部分工厂仍然采用手工操作浇包的工艺完成金属熔液的浇注，不仅工作条件差，劳动强度大，存在较大的安全隐患，浇注工烧伤事故时有发生，而且铸件废品率高，生产效率低下。为此，提高铸件质量，对浇注过程实施有效的控制，提高浇注过程的自动化水平及控制精度是一个急待解决的问题。
论文以倾转式重力铸造机为例，分析了目前国内外倾转式重力铸造机的应用现状，为了使铸件性能得到提高使倾转重力铸造机在浇注的过程中在变速中完成。在液压控制系统中，由于电液比例控制抗污染能力强、价格便宜、控制精度可满足大多数工业实际要求，论文采用电液比例阀控液压缸直线速度来间接控制重力铸造机倾转的角速度，从传动和控制的角度都是一种新的尝试，对于液压控制系统的理论和实际应用都有很大的价值。
论文针对倾转重力铸造机在工作过程中存在的两种状态，分别建立了在正值负载和负值负载下阀控非对称缸的数学模型。分析研究了机体倾转机构，建立了机体驱动机构数学模型，把机体倾转角速度控制和阀控缸模型的控制参数有机的结合起来，完成了角速度控制系统的数学建模。该模型有一定理论价值。论文结合控制理论的思想对系统进行了特性分析研究，推导了参数设计计算公式，建立了系统性能指标参数化表达式。通过对系统校正、补偿使系统有足够的稳定裕度储备。利用Matlab程序和Smulink工具对系一统的主要性能进行了初步估算。论文还建立PID控制器数学模型，参数在线整定法确定了PID控制的最佳参数组合，大大提高了系统的动态性能。
【关键词】：
【学位授予单位】：燕山大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2013【分类号】：TG233【目录】：
摘要5-6Abstract6-11第1章 绪论11-18 1.1 铸造技术的发展11-12 1.2 倾转铸造机及其浇注技术国内外发展现状12-15
1.2.1 倾转式铸造机概述12-13
1.2.2 倾转铸造浇筑技术国内外发展现状13-15 1.3 虚拟样机技术的概述与发展现状15-16
1.3.1 虚拟样机技术概述15
1.3.2 虚拟样机技术的发展现状15-16 1.4 课题的研究意义和主要研究内容16-18第2章 倾转重力铸造机简介及其液压系统设计18-34 2.1 倾转重力铸造机的组成单元及其工作过程18-23
2.1.1 倾转重力铸造机的组成单元18-21
2.1.2 倾转重力铸造机的工作过程21-23 2.2 倾转重力铸造机液压系统设计23-28
2.2.1 主控制阀的选择23-24
2.2.2 液压系统的基本要求24
2.2.3 液压系统回路设计24-26
2.2.4 液压系统原理图的拟定及其工作原理26-28 2.3 液压缸的参数计算28-30
2.3.1 液压缸内径的确定28
2.3.2 活塞杆直径的确定28-29
2.3.3 液压缸流量的计算29
2.3.4 液压缸工作压力的计算29-30 2.4 液压元件的选择和设计30-33
2.4.1 液压泵的选型30
2.4.2 电动机的选型30-31
2.4.3 液压阀的选择31-32
2.4.4 液压附件的选择32-33 2.5 本章小结33-34第3章 基于虚拟样机的倾转机构优化设计34-43 3.1 倾转重力铸造机的样机模型的建立34-37
3.1.1 倾转重力铸造机的虚拟样机模型的简化原则34-35
3.1.2 虚拟样机模型的抽象35-36
3.1.3 关键位置参数的初步确定36
3.1.4 虚拟样机的运动学仿真36-37 3.2 倾转重力铸造机虚拟样机的参数化建模37-42
3.2.1 ADAMS 的参数化建模理论37-39
3.2.2 优化设计变量的选择39
3.2.3 约束条件的确定39-40
3.2.4 优化目标的选择40
3.2.5 倾转机构优化设计的数学模型40-41
3.2.6 虚拟样机的优化设计及结论41-42 3.3 本章小结42-43第4章 恒定流速浇注实现方法研究43-61 4.1 恒定流速浇注模型43-52
4.1.1 铝液勺内曲线模型设计43-45
4.1.2 倾转角速度与倾转角度的数学模型45-49
4.1.3 倾转角速度与倾转角度关系曲线确定49-52 4.2 倾转铸造机驱动机构分析及其数学模型52-59
4.2.1 倾转机构驱动结构分析52
4.2.2 倾转驱动机构动力学数学模型52-57
4.2.3 倾转机构运动学数学模型57-59 4.3 本章小结59-61第5章 电液比例速度控制系统研究61-84 5.1 正值负载工况下比例速度控制系统61-70
5.1.1 电液比例调速阀模型的建立61-63
5.1.2 阀控非对称缸数学模型的建立63-66
5.1.3 速度传感器模型的建立66-67
5.1.4 比例调速阀总放大增益的确定67
5.1.5 液压缸进油系数的确定67-68
5.1.6 电液比例速度控制系统仿真68-70 5.2 比例速度控制系统 PID 控制分析70-74
5.2.1 PID 控制原理简介70-72
5.2.2 利用 NCD 模块整定 PID 参数72-74 5.3 负值负载工况下比例速度控制系统74-83
5.3.1 阀控缸系统子模型的建立74-79
5.3.2 系统的频域特性分析及校正79-83 5.4 本章小结83-84结论84-86参考文献86-90攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果90-91致谢91-92作者简介92
欢迎：、、)
支持CAJ、PDF文件格式
【参考文献】
中国期刊全文数据库
顾铭;洪明;宋鸣;;[J];成都电子机械高等专科学校学报;2005年04期
滕青芳;[J];电气传动自动化;2002年03期
袁航;汪太琨;;[J];航空制造技术;2011年10期
王伟;[J];机床与液压;2004年04期
袁朝辉;董骥;刘存颖;石长海;;[J];机床与液压;2008年09期
赵家文;;[J];机床与液压;2009年01期
葛玉柱;胡军科;;[J];机床与液压;2010年06期
杨建峰;王强;王璞;周永福;;[J];机床与液压;2011年01期
李瑞涛,方湄,张文明;[J];机电一体化;2000年05期
麻井伟;姚平喜;;[J];机械管理开发;2007年02期
中国重要会议论文全文数据库
王国祥;;[A];中国机械工程学会第十一届全国铸造年会论文集[C];2006年
陈艾;;[A];2009重庆市铸造年会论文集[C];2009年
中国硕士学位论文全文数据库
钱阳辉;[D];东华大学;2012年
贺鹏;[D];昆明理工大学;2002年
王承;[D];武汉理工大学;2003年
李薇;[D];南京理工大学;2002年
马晓宏;[D];东华大学;2008年
赵智林;[D];武汉理工大学;2010年
于群;[D];兰州理工大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库
高洪;王文彬;余雷;张海涛;税敏;;[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年04期
王玉;高桂仙;富国亮;;[J];安徽农业科学;2009年24期
孙燕;曹成茂;马德贵;;[J];安徽农业科学;2010年03期
王玉;;[J];安徽农业科学;2011年15期
曹文霞;汪永华;钱多德;;[J];安徽农业大学学报;2012年01期
吴文进;;[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2010年01期
吴文进;李彦梅;;[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2012年01期
曹默;景作军;孙德辉;;[J];北方工业大学学报;2010年01期
张福臣,郑延涛;[J];包钢科技;2005年05期
张福臣;;[J];包钢科技;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库
赵静一;张建福;程斐;杨帆;;[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
谢文建;蒙小苏;吴建胜;;[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年
胡英;吴德烽;;[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
郑晓曦;吴今培;孙国正;;[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
迟媛;余嘉;蒋恩臣;;[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
何剑南;王金武;王金峰;;[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
韩绿化;毛罕平;丁文芹;孙磊;吴福华;;[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
胡文刚;孙蓓蓓;高晔;张小委;;[A];第五届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2009年
刘伟;徐兵;杨华勇;伍中宇;;[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
李其朋;丁凡;;[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库
查云飞;[D];湖南大学;2010年
曾智刚;[D];华南理工大学;2010年
杨钫;[D];吉林大学;2011年
练国富;[D];中国科学技术大学;2011年
曹学鹏;[D];西南交通大学;2011年
葛俊旭;[D];浙江大学;2010年
赵大旭;[D];南京航空航天大学;2010年
田富洋;[D];南京航空航天大学;2009年
于海全;[D];哈尔滨工业大学;2011年
耿瑞光;[D];哈尔滨工程大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库
杨亮;[D];安徽工程大学;2010年
雷云云;[D];山东科技大学;2010年
詹峰;[D];山东科技大学;2010年
郑洪波;[D];山东科技大学;2010年
吴小旺;[D];山东科技大学;2010年
孙晓红;[D];山东科技大学;2010年
于振涛;[D];山东科技大学;2010年
杨列坤;[D];山东科技大学;2010年
商亮亮;[D];山东科技大学;2010年
梁鹏飞;[D];长春理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库
彭熙伟,莫波,曹泛;[J];北京理工大学学报;1999年01期
吕宏庆,李著信,苏毅,杨建勇;[J];重庆工业高等专科学校学报;1999年Z1期
梁海林,李青山;[J];城市车辆;1994年04期
李贵闪;何晓燕;荣兆杰;;[J];锻压装备与制造技术;2006年04期
李宏伟,李宏玲;[J];锻压机械;1999年02期
乐贵菊;朱小明;许仰曾;隆跃进;;[J];阀门;2009年03期
何孔德,何玉林,杜静,丁建飞,杨仕;[J];重庆大学学报(自然科学版);2005年10期
冀宏;王东升;丁大力;谭正生;刘小平;;[J];兰州理工大学学报;2008年03期
蒙艳玫,李尚平,刘正士,郑淑贤;[J];广西科学;2001年04期
许宏光，陈斌，李尚义，刘庆和;[J];哈尔滨工业大学学报;1995年05期
中国博士学位论文全文数据库
冀宏;[D];浙江大学;2004年
杨俭;[D];浙江大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库
魏培;[D];西安建筑科技大学;2011年
贺鹏;[D];昆明理工大学;2002年
吴伟辉;[D];中南大学;2004年
赵峰;[D];山东大学;2005年
刘恒丽;[D];广西大学;2005年
陈学海;[D];吉林大学;2005年
赵刚;[D];吉林大学;2005年
查宏民;[D];天津大学;2005年
赵瞻;[D];中南大学;2006年
王东升;[D];兰州理工大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库
李海龙;唐汉;米伯林;;[J];辽宁科技大学学报;2010年02期
蒋士博;刘捷;;[J];液压与气动;2006年09期
吴晓;陈继信;;[J];机床与液压;2006年07期
周龙珠;;[J];煤矿机电;1983年04期
О.В.ЗАКЛЮЧНОВ;黄正武;;[J];重型机械;1986年04期
黄建波;;[J];安徽工业大学学报(自然科学版);1991年04期
夏立中;褚世华;;[J];矿山机械;1992年02期
沈邦华;;[J];纸和造纸;1993年02期
李德堂,李广军,王泉,韩益民;[J];中国海洋平台;1995年02期
林玉华;[J];锻压机械;1996年01期
中国重要会议论文全文数据库
杨大海;;[A];设备管理与维修实践和探索论文集[C];2005年
王红兵;;[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
梅宏伟;屠威;张志宇;杨成刚;;[A];2009全国水泥立磨技术和装备研讨会文集[C];2009年
陈俊峰;王平军;;[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年
李跃军;;[A];液压（液力）用油品质及污染控制技术论文集[C];2004年
王振山;李良;;[A];液压（液力）用油品质及污染控制技术论文集[C];2004年
郑长松;马彪;孙宪林;剧引芳;;[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（上）[C];2005年
兰先一;黄佑;黄平;周勇;;[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
李俊奇;;[A];第十届中国科协年会中部地区物流产业体系建设论坛专辑[C];2008年
邵青源;;[A];2009年河北省轧钢技术与学术年会论文集（下）[C];2009年
中国重要报纸全文数据库
菊文;[N];中国质量报;2008年
朱冰;[N];中国高新技术产业导报;2007年
周学敏　张丽;[N];中国工业报;2010年
程京文;[N];中国交通报;2008年
李冬梅 金文胜;[N];湖南科技报;2008年
徐工研究院
尹国会;[N];中华建筑报;2005年
张清;[N];中国冶金报;2008年
刘双霞;[N];中国水利报;2006年
中铁十八局集团公司 黄旭升;[N];中国建材报;2010年
蒋冬青;[N];中国建材报;2002年
中国博士学位论文全文数据库
王峰;[D];浙江大学;2009年
纪绪;[D];吉林大学;2013年
刘静;[D];浙江大学;2005年
唐宏宾;[D];中南大学;2012年
张飞铁;[D];湖南大学;2008年
沈建军;[D];长安大学;2009年
李厦;[D];同济大学;2006年
姚静;[D];燕山大学;2009年
胡志坚;[D];吉林大学;2007年
黄长征;[D];中南大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库
彭立广;[D];燕山大学;2013年
高琥乘;[D];大连理工大学;2012年
魏静;[D];东北石油大学;2011年
姜英;[D];江西理工大学;2011年
贺海洋;[D];河南科技大学;2012年
华徐勇;[D];大连理工大学;2003年
陈耿彪;[D];长沙理工大学;2005年
王龙鹏;[D];西安建筑科技大学;2006年
陈宇;[D];华南理工大学;2010年
宋建勋;[D];太原理工大学;2011年
&快捷付款方式
&订购知网充值卡
400-819-9993
《中国学术期刊（光盘版）》电子杂志社有限公司
同方知网数字出版技术股份有限公司
地址：北京清华大学 84-48信箱 知识超市公司
出版物经营许可证 新出发京批字第直0595号
订购热线：400-819-82499
服务热线：010--
在线咨询：
传真：010-
京公网安备75号液压单向阀的工作原理是什么_百度知道
液压单向阀的工作原理是什么
工作原理：液压单向阀是依靠控制流体压力，可以使单向阀反向流通的阀。这种阀在煤矿机械的液压支护设备中占有较重要的地位。液压单向阀与普通单向阀不同之处是多了一 个控制油路K，当控制油路未接通压力油液时，液压单向阀就象普通单向阀一样工作，压力油只从进油口流向出油口，不能反向流动。当控制油路油控制压力输入 时，活塞顶杆在压力油作用下向右移动，用顶杆顶开单向阀，使进出油口接通。若出油口大于进油口就能使油液反向流动。　　(1)保持压力。 　　滑阀式换向阀都有间隙泄漏现象，只能短时间保压。当有保压要求时，可在油路上加一个液控单向阀，利用锥阀关闭的严密性，使油路长时间保压。　　(2)液压缸的“支承”。 　　在立式液压缸中，由于滑阀和管的泄漏，在活塞和活塞杆的重力下，可能引起活塞和活塞杆下滑。将液控单向阀接于液压缸下腔的油路，则可防止液压缸活塞和滑块等活动部分下滑。　　(3)实现液压缸锁紧。 　　当换向阀处于中位时，两个液控单向阀关闭，可严密封闭液压缸两腔的油液，这时活塞就不能因外力作用而产生移动。　　(4)大流量排油。 　　液压缸两腔的有效工作面积相差很大。在活塞退回时，液压缸右腔排油量骤然增大，此时若采用小流量的滑阀，会产生节流作用，限制活塞的后退速度；若加设液控单向阀，在液压缸活塞后退时，控制压力油将液控单向阀打开，便可以顺利地将右腔油液排出。　　(5)作充油阀。 　　立式液压缸的活塞在高速下降过程中，因高压油和自重的作用，致使下降迅速，产生吸空和负压，必须增设补油装置。液控单向阀作为充油阀使用，以完成补油功能。
其他类似问题
为您推荐：
当X有压力时单向阀是流体只能沿进水口流动，使A，推开单向阀芯，在介质压力和弹簧共同作用下，控制活塞向右移动.com/zhidao/wh%3D450%2C600/sign=/zhidao/pic/item/9f2f66bc33c4af032，介质无法由B流向A.baidu。而当B压力大于A时，介质可以由A流向B。&nbsp，当A压力大于B时://h。如图是一个可控的单向阀.hiphotos，出水口介质却无法回流的装置;&nbsp、B可以互通./zhidao/wh%3D600%2C800/sign=9a56bd8ed539bb1df2f66bc33c4af032。单纯的单向阀没有X通路和控制活塞://h.hiphotos。
来自团队：
其他2条回答
该油口由给定的压力去克服单向阀内部的弹簧力，从而将出口方的压力油反向流入口方向，从而实现出口到入口的通路液控单向阀是在单向阀有基础上发展起来的，在单向阀出口方上开有一个控制油口
单向流通，反相截止。
您可能关注的推广
单向阀的相关知识
等待您来回答
下载知道APP
随时随地咨询
出门在外也不愁君，已阅读到文档的结尾了呢~~
扫扫二维码，随身浏览文档
手机或平板扫扫即可继续访问
200t液压压力机设计分析
举报该文档为侵权文档。
举报该文档含有违规或不良信息。
反馈该文档无法正常浏览。
举报该文档为重复文档。
推荐理由：
将文档分享至：
分享完整地址
文档地址：
粘贴到BBS或博客
flash地址：
支持嵌入FLASH地址的网站使用
html代码：
&embed src='/DocinViewer--144.swf' width='100%' height='600' type=application/x-shockwave-flash ALLOWFULLSCREEN='true' ALLOWSCRIPTACCESS='always'&&/embed&
450px*300px480px*400px650px*490px
支持嵌入HTML代码的网站使用
您的内容已经提交成功
您所提交的内容需要审核后才能发布，请您等待！
3秒自动关闭窗口工具类服务
编辑部专用服务
作者专用服务
自动浇注机和金属型重力铸造机的数据通信系统
申请（专利）号：
申请日期：
公开(公告)日：
公开(公告)号：
主分类号：
B22D46/00,B,B22,B22D,B22D46
B22D46/00,B,B22,B22D,B22D46,B22D46/00
申请（专利权）人：
安徽省新方尊铸造科技有限公司
发明（设计）人：
主申请人地址：
236500 安徽省阜阳市界首市西城工业园区北环路
专利代理机构：
安徽信拓律师事务所 34117
国别省市代码：
一种自动浇注机和金属型重力铸造机的数据通信系统，其特征在于：包括浇注机、铸造机和PLC自动控制柜，所述浇注机和铸造机分别与PLC自动控制柜连接；所述铸造机包括一铸造机体，在所述铸造机体上安装有模具，所述模具侧面设有侧液压缸，所述模具底部连接有下液压缸，所述模具上方设有框架，所述框架上安装有上液压缸，所述上液压缸连接有导向杆，所述导向杆底部与模具连接，在所述框架内侧面上设有气体喷嘴，所述侧液压缸、下液压缸及上液压缸分别经液压油管及液压换向电磁阀组连接液压油箱，所述液压油箱上连接有电机，所述液压换向电磁阀组连接至PLC自动控制柜；所述浇注机包括一浇注机体，所述浇注机体上部设有电机组，所述电机组连接有机械手臂，所述机械手臂上连接有汤勺，所述电机组与PLC自动控制柜连接；所述模具内安装有K型热电偶温度传感器，所述热电偶温度传感器与PLC自动控制柜连接；所述模具上方浇口附近设有金属检测头，该金属检测头连接至PLC自动控制柜。
法律状态：
授权，授权
相关检索词
万方数据知识服务平台--国家科技支撑计划资助项目（编号：2006BAH03B01）(C)北京万方数据股份有限公司
万方数据电子出版社}