为提高连续驱动摩擦焊机施力系统动态特性,采用电液伺服比例阀控制施力系统的压力和速度。结合C1000型连续驱动摩擦焊机施力伺服控制系统,利用AMESim/Simulink联合仿真建立系统模型,进行了压力控制和速度控制的仿真,并与实验结果进行对比,确定了模型的正确性。进一步对比分析了该系统的压力与速度控制动态响应及影响系统响应的因素,发现该系统速度控制的工作频宽优于压力控制;减小负载质量,系统闭环速度动态响应变好,工作频宽增大。

采用模糊故障树分析方法,对C800型连续驱动摩擦焊机液压施力系统故障机理进行定性分析。通过分析故障形式,建立了适合摩擦焊机液压施力系统故障诊断的模糊故障树结构,并进行量化分析。推导出摩擦焊机液压施力系统故障顶事件发生的模糊概率及其隶属函数分布,为摩擦焊机液压系统设计、维护和保养提供了理论依据。

目的针对摩擦焊机液压系统状态评估的特点及其对检测系统的要求,建立面向状态评估的摩擦焊机液压系统。方法定义状态评估检测系统完备状态表示概念和亚完备状态表示概念,在亚完备状态表示最优系统构建方法基础上提出了亚完备状态系统生长最优构建法构建面向状态评估的摩擦焊机液压系统。结果构建了C800型摩擦焊机状态评估液压系统,实现了参数检测和目标最小化。结论本文提出的生长最优构建法适用于亚完备状态系统的模型构建,特别是如C800型摩擦焊机液压系统这种复杂系统。

针对摩擦焊设备的机构繁琐、庞大的缺点，文中选用合适的变频电机为动力源，代替了复杂的传动装置和制动离合装置，通过联轴器直接将动力传递到机床主轴上，同时选用合适的液压缸、联轴器和轴承座，并设计出合理的机床主轴和液性塑料夹具，使摩擦焊机的结构设计更加合理，布局更加紧凑。

针对普通摩擦焊机液压系统工作效率低、压力不稳等问题，利用AMEsim软件对摩擦焊机液压系统进行了数值分析，在此基础上提出了一种计算机控制的比例变量泵驱动液压施力系统的节能方法，并对该方法利用AMEsim软件进行了仿真实验。实验结果表明，普通摩擦焊机液压系统在摩擦焊接过程的工进阶段，系统压力的利用率仅为7％；在预顶、摩擦和顶锻阶段的流量利用率几乎为O，一个典型焊接循环的系统效率仅有6％。而新节能方法减小了预顶、摩擦和顶锻阶段的高压溢流流量，可有效提高系统效率。按新节能方法制造了节能型摩擦焊机液压系统，应用结果表明，系统效率提高到22％，相比普通液压施力系统总能耗降低约71％。

摩擦焊接式钻杆以焊缝强度高、生产效率高等优点逐渐成为煤矿井下瓦斯抽采钻孔施工的主要钻具。C450型摩擦焊机是早年为生产摩擦焊接钻杆而定制的专用设备，随着生产强度的增加，焊机液压系统暴露出发热严重的问题。本文在分析焊机液压系统的基础上指出了系统发热原因，并提出了利用恒压变量泵改进系统的方案，最后利用AMESim软件对改进方案进行了对比分析。

针对油管、抽油杆、调节阀杆及U形叉杆的产品特点设计的30t摩擦焊机，具有结构新颖、用途广泛、自动化程度高，焊接管杆类零件成本低、效率高、品质高，企业长期使用，效果不错，深得用户的好评。