大型压力机液压过载保护系统卸荷分析

液压过载保护装置是目前大型闭式四点压力机中采用较为普遍的一种过载保护装置,具有工作精度高,工作压力可调,发生作用后能够自动恢复等特点。大型压力机的液压过载保护系统在使用过程中常出现不按照公称压力卸荷问题,工程师通常采用经验与试验的方法探索解决,费时费力,因此从根本上找到提前卸荷的原因,并且研究出解决提前卸荷的方法就显得十分重要。本论文针对带卸荷阀的液压超载保护装置进行了分析研究,提出了大型闭式压力机液压过载保护系统不按公称压力卸荷的解决方案,以及计算的原理和方法。主要工作如下：分析了大型闭式压力机液压过载保护装置的工作原理,从中发现了压力机工作过程中台肩力的存在,分析了台肩力对液压过载保护系统的影响,提出了解决提前卸荷问题的三种方案：降低预压力、采用加长管与优化连接器结构。运用有限元仿真技术,对液压过载保护系统中连接器进行了简化,并进行了有限元分析。提出“等效刚度”方案,基于曲线拟合的方法计算出连接器的等效刚度,为联合仿真创造条件：在ADAMS中构造了压力机冲压机构动力学模型,并添加了约束副,在AMESim中建立了压力机液压保护系统仿真模型,最终实现了机液联合仿真分析。基于联合仿真的方式对济南二机床集团有限公司大型压力机液压过载保护系统进行仿真分析,得出了与试验比较接近的结果,误差在6%左右,从而验证了仿真方法的准确性。基于联合仿真的方式对2000吨压力机所应采取的预压力进行了分析,并对不同预压力下所应采取的管道长度进行了计算,确定了不同预压力下管道长度最佳值。利用AMESim对大型压力机液压过载保护系统中先导式卸荷阀的响应特性进行了分析,分析了影响卸荷阀灵敏性的一系列因素,分析了通过改造卸荷阀方法来解决卸荷问题的本质与效果。分析表明：改变卸荷阀增压比实际上改变了压力机的卸荷压力,会给卸荷阀的灵敏性带来不利影响。本文对2000吨的大型闭式压力机液压过载保护系统进行了研究,计算出了2000吨压力机所应采取的最佳预压力,以及当选取不同预压力情况下所应采取的管道长度。研究成果为解决过载保护系统提前卸荷问题提供了解决方法,具有重要的实际意义。同时本研究方法也适应于其它型号的大型闭式压力机的过载保护系统。
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