关键词:
液压滚切剪
卧式伺服缸
偏载力
动力学仿真
摘要:
卧式伺服缸,作为液压滚切剪原动件杆组中的重要构件,其性能优劣直接影响到整机的剪切能力。然而,由于采用卧式安装,在剪切钢板的过程中,伺服缸将受到偏载力作用。由于偏载力的作用,导致缸内各运动副的偏磨,从而产生内泄加大、密封磨损及功率不足等不良影响,最终威胁到伺服缸的工作寿命和可靠性。针对上述问题,为了确保剪切精度与质量,本文以液压滚切剪原动件杆组为研究对象,力求削弱伺服缸偏载力,基于机构动力学理论,充分利用MATLAB/Simulink软件模块化仿真优势,定量研究了决定偏载力的关键参数。具体的研究内容概括如下:(1)根据阿苏尔杆组理论,将复杂的液压滚切剪机构分解成常见的基本杆组,得到本文的研究对象——含伺服缸的原动件杆组;(2)分析伺服缸的受力特点,确定偏载力的产生原因,提出削弱偏载力的有效方案;(3)在复平面内,对各构件进行受力分析,建立矩阵形式的动力学数学模型。在MATLAB/Simulink平台下,编制可求解动力学数学模型的m文件,搭建动力学仿真模型。通过动力学仿真,得到各运动副受力的动态曲线。改变初始条件进行对比仿真,最终确定控制偏载力的关键参数。将伺服缸引入到基本杆组中,利用成熟的机构动力学理论进行数学建模,为研究伺服缸内部的受力情况提供了新思路;综合考虑平动与转动惯量,细化各构件的物理模型,使动力学数学模型更加可靠;采用计算机模拟提供的计算结果,不仅包括偏载力的实时动态曲线,而且还提供了其他运动副的受力数据,对重要构件的设计提供了重要参考依据。