采用三维建模软件Solid Works建立63MN快锻液压机几何模型,利用有限元分析的方法对其进行了静态分析计算,求出了正载下的应力分布,总结该主机设计的力学特点,指出了进一步改进的方向和措施,并为63MN快锻液压机主机的结构设计提供依据。

针对高频次锻造工况下作业的80MN快锻液压机结构动态特性要求高等问题,基于ANSYS动力学分析的原理,并考虑到动力学分析需要占用的计算机资源大,简化了活动横梁装配,忽略了导向架,对活动横梁与立柱接触结合部x方向采用耦合连接,活动横梁底面覆盖一层目标单元,锻件顶面覆盖一层接触单元,形成接触对;活动横梁的初始速度设置为15 mm/s,加速度设置为537 mm/s2,加速度的加载采用阶梯加载方式,同时考虑结构预紧力对结构分析的影响,建立了其结构动力学分析的有限元模型,进行了结构在动载荷作用下的动力学响应分析计算,获得了液压机结构的动应力分布规律和变形分布规律。研究结果表明,结构动态最大位移值约为最大静态位移值的2倍,结构在动态载荷下的应力也约为静态的2倍,发现了结构刚度薄弱环节,为在设计过程中更加合理地布置结构刚度,提供了理...

主要介绍了快锻液压机液压控制系统的三种传动形式及其主要优缺点，重点介绍了正弦泵控液压系统和电液比例阀控系统的工作原理，并通过AMESim仿真软件建立两个系统的仿真模型；通过仿真结果对正弦泵控快锻系统和比例阀控快锻系统的传动效率以及锻造过程的稳定性、快速性进行了比较和分析，这对快锻液压机液压控制系统发展具有一定的指导意义。

为提高快锻液压机的控制精度与响应速度,在传统锻压机四通道负载口独立控制与位置闭环控制原理的基础上,提出快锻液压机速度-位置复合控制策略。根据给定的目标位置和运行速度,结合锻压机实际工况,设计出期望的位移曲线,利用速度位置复合控制策略,实现锻压机活动横梁按照所设计的位移曲线运行,并在接近上下顶点时精确定位。分析了锻压机的四象限工作特性,建立了锻压机液压系统理论模型,并在此基础上,搭建了锻压机机液联合仿真模型,仿真研究结果表明:采用速度-位置复合控制系统,使锻压机的活动横梁能够无滞后地按照设计的位移曲线与速度曲线运行并实现了高精度定位,定位精度能够达到0.3mm之内;随着加压工进行程的减少,定位精度逐渐提高。

针对上推式快锻液压机，分析工作缸支撑球铰的摩擦阻力矩和摩擦圆半径，研究采用单、双球铰结构时支撑球铰对工作缸柱塞的侧推力，明确液压机结构参数对柱塞侧推力的影响因素。综合工作缸、支撑球铰和活动横粱的结构影响，确定活动横梁处于转动自锁状态时，锻造偏心距所应满足的条件，明确液压机结构参数与活动横梁白锁条件的内在关系。以国产上推式快锻压机系列产品和部分进口设备的结构参数为依据，计算满足活动横梁自锁条件的锻造偏心距，分析活动横梁在偏心锻造时的状态和工作缸支撑球铰在液压机工作中的作用。通过仿真分析，进一步验证在偏心锻造工况下的活动横粱转动自锁状态，为大型双柱式自由锻造液压机研究和中小型液压机优化设计提供理论依据。

综合了多种快锻液压机系统的设计与分析本文针对在快锻液压机高速下降和快速回程过程中存在的问题分别运用充液罐和过渡罐来改善其现象并简单介绍了它们的工作原理和进行了比较分析。

电液比例控制系统在快锻液压机中的应用日益广泛。提出采用三通插装阀的新型电液比例控制系统的方案，建立其数学模型和仿真模型并与单独设置高压卸荷阀的控制系统进行对比。结果表明：系统用三通比例插装阀控制，无需单独设置高压卸荷阀，控制性能更好，并用蓄能器作辅助动力源，起到节约制造成本和节能的效果。

基于节点法建立了大型快锻液压机卸压回路各元件数学模型考虑长管道效应应用特征阻抗法和模态近似法获得了长卸压管道的精确动态模型并仿真研究了有效体积弹性模量、工作缸压力、卸压管道长度、内径等主要参数对卸压回路动态特性的影响规律。研究结果为大型快锻液压机卸压回路优化设计提供了依据。

针对快锻液压机锻打工件瞬时的力学行为，采用显式动力学分析程序LS—DYNA进行模拟仿真，得到液压机机架在打击时的应力、应变分布。与通常分析方法比较，发现把液压机打击过程当作一个非线性、动态的碰撞问题来研究，可以得到机架上的应力、变形均小于静力学分析的结果。因而，在机架设计时，对材料的强度要求有所降低，这为液压机的轻量化设计提供了理论依据。

介绍了大型快锻液压机卸压回路组成及工作原理并对卸压管道产生振动的原因进行了分析确定了比例阀开启曲线遵循先卸压、后泄流原则可以抑制卸压管道压力冲击;给出了卸压管道产生谐振的理论公式为大型快锻液压机卸压管道设计提供了理论依据。