第41卷第12期 Vol. 41No.12
爱压技术银
FORGING & STAMPING TECHNOLOGY
800MN模锻压机主动同步系统的建模与分析
于今，胡字航，黄国勤，吴超字（重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆400044）
2016年12月 Dec.2016
摘要：提出了一种以主动纠偏原理为基础的模锻压机平衡控制系统，通过解析法和拉氏变换法，对模锻压机系统的活动横梁，驱动缸以及驱动系统完成数学建模，同时分析了偏心载荷作用于活动横梁不同位置时系统的同步纠偏精度。在简化控制变量的基础上，利用MATLAB软件进行仿真。分析结果表明，活动横梁在最大压制速度、最大偏心载荷、偏心载荷作用点最远处时的主动纠偏调整时间最长，调整时间为200s，主动同步纠偏精度为0.714mm·m-"；相比于现有基于被动纠偏原理的同步平衡控制系统，主动同步系统的纠偏调整时间更短，纠偏精度更高。
关键词：巨型模锻压机；主动同步系统；数学建模；主动纠偏；平衡控制系统 DOI: 10. 13330/j. issn. 1000-3940. 2016. 12. 015
中图分类号：TH137
文献标识码：A
文章编号：1000-3940（2016）12-0088-07
Modeling and analysis on active synchronous system of forging press 8oo MN
Yu Jin, Hu Yuhang, Huang Guoqin, Wu Chaoyu
( State Key Laboratory of Mechanical Transmission, Chongqing University, Chongqing 400044, China)
Abstract : A balance control system of forging press based on active rectification principle was introduced, and the mathematical modeling for the moring beam, the driving cylinder and the driving system of the forging press system was aceomplished by the analytical method and Laplace transform method, meanwhile the synchronous rectification accuracy was analyzed when the eccentric load acting on different location of moring beam. Furthermore, a simulation was canied out by MATLAB based on simplified control variables., The analysis re-sults show that when the moring beam mores under the condition of the fastest pressing speed, the maximum ecentric load and the furthe-rest location of eccentric force, the active rectification time is the longest, namely the adjustment time is 2. 00 s and the active synchro-nous rectification accuracy is 0. 714 mm - m-1, Compared with the existing synchronous balance control system based on passive rectifica-tion principle, the adjustment time of active synchronous system is shorter and the rectification accuracy is higher.
Key words : giant forging press; active synchronous system; mathematical modeling; active rectification; balance control system
800MN模锻压机主要应用于生产水轮机转子、核岛主设备、大型客机及战斗机关键部位等特殊装备[1-2]，其设计与制造能力标志着一个国家工业总体发展水平的高低。重型模锻压机在工作时，由多缸驱动活动横梁垂直下压锻件，由于不可避免地受到偏心载荷的影响，活动横梁在下压过程中将发生偏转，进而影响锻件的加工精度。在航空、核电领域，对特种装备精度要求极高，因此，必须对模锻压机活动横梁进行同步纠偏控制3]。高恒路等4]对
收稿日期：20160506；修订日期：20160810
基金项目：国家自然科学基金资助项目（51375507）；国家重大科技专项子课题（2009ZX04005011）
作者筒介：于今（1964-），男，博士，副教授 E-mail:yj93@ 163. com
通讯作者：胡宇航（1989-），男，额士研究生万方数据il：492320298@q-com
液压机不同的同步控制策略进行了分类总结。蒲享林[5]对800MN模锻压机的被动同步系统进行了系统特性及控制分析。罗国平等6]介绍了一种基于主动纠偏和被动纠偏的完全混合同步控制系统。李瑞宁[7]则基于工作缸球铰副转动自锁条件的影响构建大型双柱自由锻造液压机的偏心锻造力学分析模型，研究大型双柱快锻液压机的最大允许锻造偏心距。本文对800MN模锻液压机基于主动纠偏原理的同步平衡控制系统进行了介绍，并对其进行数学建模与仿真，仿真结果表明，主动纠偏效果良好。
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主动同步系统简介
主动同步系统是通过电气控制装置控制相应的
液压闵，再由液压阀直接控制活动横梁上各驱动缸的进液流量及压力，从而实现对驱动缸的速度以及