磨床是精加工设备,随着生产的发展,其精度要求不断提高。磨床工作台的运行精度,直接影响到工件磨削的精度和光洁度。在已投产的磨床中,普遍存在着工作台低速爬行及高速换向冲击大的现象。万能磨和外磨低速爬行现象较多,如 M135,M8612等;平面磨床工作台高速换向冲击较多,如 M7140等。这类问题曾长期存在,为此,我们进行了探索研究和实践。通过对 M7140、M135的改造,找到了解决这类问题的途径,即采用工作油缸供油式卸荷静压导轨。实践证明,这种方法是行之有效的,可解决一般磨床存在的工作台低速爬行。

针对机器人液压旋转关节的死区和低速爬行,研究其产生机理并进行了实验分析。首先,论述了密封摩擦的机理,计算摆动缸各种密封机构的摩擦力矩,构建低速状态下的摩擦模型;然后,利用数值分析方法对电液位置伺服系统建模,对低速爬行现象进行仿真分析;最后,通过实验对死区和爬行现象进行验证和分析,并观察PID控制对爬行现象的改善作用。仿真和实验结果表明在密封元件的摩擦下,液压摆动缸存在较大死区,且低速运行时,液压摆动缸出现明显爬行现象,在PID控制器下可良好的改善跟踪响应。

针对液压缸使用中出现的低速爬行的现象,对其产生原因进行了分析,并提出了相应的解决方法。

以液压缸的运动特性为研究对象,首先通过揭示其非线性弹簧刚度呈现出软硬弹簧现象的产生机理,以及时变摩擦力处于负阻尼状态时引起"自激振荡"现象的原因,深入研究了二者耦合作用下液压缸的非线性时变动力学方程;而后,基于Taylor展开法将非线性动力学方程简化为可解的线性微分方程形式,并根据离散时域步长的原理反复迭代解决非线性弹簧刚度和时变摩擦力对液压缸运动特性的耦合作用问题;最后,采用Matlab软件编制数值仿真程序,模拟液压缸低速运动时的爬行现象。仿真结果显示,爬行现象模拟效果良好,且与以往解决非线性耦合问题的Van Der Pol-Duffing方程和Lienard方程相比,本文所提的数值仿真方法具有求解方便、适用性广,精度较高等优点。

为避免液压低速爬行现象对机械制造业的危害,从液压系统背压入手,通过对无背压系统及背压系统的系统刚度及运动学分析,得到系统刚度及临界爬行速度表达式。结果表明,相同工况下背压系统比无背压系统的系统综合刚度大,临界爬行速度小。在背压系统的基础上提出自适应背压系统,利用背压力补偿来消除液压缸低速爬行现象,并利用仿真技术验证系统的平稳性,为消除液压缸低速爬行现象提供了新思路。

介绍了液体卸荷开式静压导轨应用于数控立式钻床上的优点，根据数控立式钻床的整体结构方案及其工作台导轨的工况，确定了卸荷开式静压导轨的结构方案，提高了工作台导轨接触刚度，解决了低速下工作台不爬行问题。

在分析了低速爬行对液压传动控制的现实危害的基础上,引入了液压活塞缸两腔联通的控制回路作为对策性方案,由此探求了超低速"蠕进"液压缸精确控制回路的设计.

本文从液压缸速度波动过程的动力学分析中总结出形成低速爬行的基本原因并提出一套各类故障源的区分依据.

起升油缸作为钻修设备在起升工况时重要的执行元件，其性能的好坏直接影响设备的安全和液压系统的稳定性。起升油缸的低速稳定性对设备安全至关重要。阐述了修井机起升油缸爬行现象，并针对具体问题给出了具体的解决方法。

针对液压缸使用中出现的低速爬行的现象，对其产生原因进行了分析，并提出了相应的解决方法。