周到[1]2003年在《全自动液压校直机控制技术的研究》文中指出油田钻具发生弯曲变形是一个普遍的问题，它给各油田的物力和财力造成了一定损失。目前我国的压点式校直机械还没有关于钻具校直的全自动液压校直功能。对于这种钻具的校直，主要是靠操作者的经验和手动来实现，测量不精确，精度不能保证。为了提高钻具校直的精度与效率，我们进行了全自动液压校直机控制系统的研究。本文的主要研究内容有以下几个方面： 1．完成了校直机的机械结构设计，并依据负载情况，确定了液压缸的主要参数，对各驱动电机的功率进行了选择，并绘制了液压系统的原理图。 2．按照校直机的工作特点，提出了适合于本系统的控制方案。并依据系统功能的要求，完成了对控制系统硬件电路的设计，绘制了控制系统硬件电路的原理图。 3．完成了基于VB的部分控制系统的软件。 4．对引起钻杆校直误差的因素进行了分析，并对系统的校直误差进行了估算。
于晓平[2]2005年在《轴类自动校直机的开发与研究》文中指出轴杆类零部件在机械加工、锻造和热处理工序中产生弯曲变形是一个普遍问题,它一直困扰着机械加工制造业的生产过程,也给加工企业的物力和财力造成了一定浪费和损失。目前国内生产多压点式自动校直机的企业不多,大多数企业对于这种轴杆类零部件的校直,主要采用手动压力机方式凭借操作者的经验来实现,其测量准确度和精度以及生产质量的稳定度都很难保证。为了提高轴杆类零部件的校直精度和生产效率,系统研究开发集高精度、高效率、多功能、智能化为一身的全自动液压校直机产品,具有十分重要意义。本文的主要研究内容有以下几个方面:轴类多压点自动校直机的设计原则和理论依据,利用最小二乘逼近法则和mathlab 数学软件拟合工件测量数据曲线,用曲线方程方法拟合工件的空间弯曲曲线关系,并建立适当的校直修正控制数学模型;自动校直机测量控制方案的制定,测控系统硬件构架的搭建;数据采集、运算处理和校直过程控制程序的编写开发环境选择工作。通过深入的理论研究,使生产实践经验得到了进一步的理论升华,这些工作必将对今后的自动校直机设计和生产实践起到一定的推动和指导作用。
刘立玺[3]2006年在《轴类零件校直压力模型的研究》文中指出近年来,随着我国经济的持续快速发展以及国务院振兴东北老工业基地战略决策的提出,汽车等相关行业生产规模不断扩大,整体技术水平和技术要求也随之提高。轴类零件和轴系部件是机械装置中的重要组成部分,轴类零件的弯曲变形普遍存在。本文在现有研究的基础上,依据弹塑性力学理论,研究建立校直机压力控制模型,提高校直精度,减少校直次数。本文具体研究内容如下:1、在分析、研究校直机行程控制理论的基础上,基于弹塑性力学理论,提出校直机压力控制模型。2、对压力校直过程中各种几何参数与零件截面应力的弹塑性分布进行分析,建立轴类零件校直的压力模型,并对影响校直压力的各种因素进行分析。3、对压力控制模型与行程控制模型进行对比分析,为压力控制模型在校直机上的应用奠定理论基础。4、建立轴类零件弹塑性力学有限元模型,利用有限元分析软件研究压力校直载荷与变形的关系,验证压力模型与有限元分析的一致性。5、研究压力控制的可行性,并设计校直机液压系统。
卢检兵[4]2007年在《基于Fuzzy-PID控制算法的校直机电液伺服系统的仿真与应用研究》文中研究表明模糊控制器以其结构简单、鲁棒性强、不需要被控对象的数学模型以及粗调快速等优点被广泛应用于工业控制系统。但是,常规模糊控制器也存在控制精度不高、静态误差不能消除、“调节死区”等问题。本文通过对普通模糊控制器的改进,将模糊控制与传统的PID控制结合起来,研究出一种Fuzzy-PID控制策略,并将其应用于YH40-160校直机液压位置伺服控制系统。最后对控制系统进行了仿真研究与实验论证,取得了令人满意的效果。仿真与实验结果都表明,该控制算法改善了校直机动态性能,减小了液压缸下压的超调量。论文的主要内容如下:1通过对模糊控制器的理论基础的研究,从理论上论证了Fuzzy-PID控制算法的可行性与先进性。2对YH40-160精校机的工作性能和要求进行了研究和分析,建立了精校机电液伺服系统的数学模型。3根据该领域专家知识和熟练操作者的经验,建立控制系统Fuzzy-PID控制规则。利用现在流行的控制系统分析工具Matlab对该系统进行了计算机建模,同时在Simulink开发平台下对系统进行仿真研究。4讨论分析了Fuzzy-PID控制器输入量几种模糊量化方法对控制性能的影响,最后用实验论证了相关结论。
弓海霞[5]2001年在《全自动液压校直机校直理论及其液压系统仿真的研究》文中研究指明随着各种强化采油手段的实施，油水井钻具的工作环境日益恶化，钻具损坏已经成为一个国际性的普遍问题，并且有逐年增加的趋势。钻具损坏严重影响了各大油田的生产，造成人力、物力和财力的巨大损失。研究油水井钻具的校直具有重要的物理意义和工程意义。 钻具的损坏问题是一个涉及地质力学、固体力学、流体力学以及材料强度理论等多门学科和领域的复杂问题。关于钻具损坏的原因，简言之，即注水、采油等油田作业打破了原地应力场的平衡，导致钻具发生各种各样的变形，甚而断裂。博士论文《油水井套管损坏的断裂力学机理的研究》已经详细论述了套管损坏的机理。本课题针对钻具未发生断裂，但发生永久性弯曲变形，不能正常使用的情形研究钻具的校直方法。 本文主要工作有以下几个方面： 1．通过在大庆油田的调研，了解到钻具的变形有两种形式：弯曲和扭曲，由于发生扭曲的钻具截面严重变形， 即使是最有经验的技师也无法把它修复，所以本文针对弯曲的情况进行校直研究。 2． 同分析钻具的损坏一样，钻具的校直研究同样涉及材料力学、弹塑性力学、材料强度理论以及机械学等多门学科。本文从工程角度建立了钻具校直的数学模型，提出了校直计算的两种原则，为解决大跨距空心薄壁杆件的校直问题奠定了理论基础。 3．根据对全自动液压校直机控制系统的要求进行了液压力伺服系统设计分析，并对力伺服控制系统进行了仿真，为实际液压系统的设计提供了理论依据。 在实际校直工作中，已经采用压点式校直机械进行钻具的校直，但主要是靠操作者的经验和手动来实现，测量模糊，精度不能保证。 哈尔滨工程大学硕士学位论文 目前我国的压点式校直机械还没有关于钻具校直的全自动液压校直功 能，对于这种尺寸大（跨距10m，直径150mm，壁厚gmm）、要求精度高 （直线度 10mm砌）的钻具的校直，研究全自动液压校直机具有广阔的应 用前景和重要的工程意义。 本文的研究为全自动液压校直机的校直计算和控制系统设计提供 了定量分析，为校直机的研制奠定了理论基础。
陈丽[6]2011年在《高精度电梯导轨自动校直机电气系统的开发与实现》文中研究说明随着电梯及电梯导轨工业的迅速发展,对电梯导轨精度的要求越来越高,而多数导轨切削加工后直线度却达不到要求,所以出厂前必须进行导轨校直。而传统的人工校直或半自动化校直在校直精度和校直时间上无法满足生产要求。针对这种情况,需要开发专门针对电梯导轨的高精度自动校直机。本文详细介绍了高精度电梯导轨自动校直机电气系统的开发过程。首先阐述了电梯导轨的直线度检测和校直原理,提出了本精校系统的整体设计方案,详细说明了系统的工作流程。选用了先进的多轴运动控制板卡为控制中心,结合伺服电机、激光传感器、工业控制计算机等搭建了控制系统硬件平台,并完成了运动控制板卡与伺服电机的接口设计。然后在此硬件平台下,利用MFC程序设计结合多线程技术、数据库技术、运动控制技术、网络通讯技术等实现了对所有运动过程的控制,并且可以有效的对运行过程进行监控,除此还实现了用户管理、曲线查询、生成报表等一系列辅助功能。最后,对系统进行了现场调试,利用伺服控制及其优化技术对系统软硬件进行了修改和完善。整套系统在试运行阶段运行正常,校直精度和生产效率均达到要求,使导轨真正实现全自动化校直,提高了企业的生产效率和技术竞争力。
范永海[7]2004年在《齿轮轴液压校直机的半自动化改造》文中提出齿轮轴是汽车变速箱中的重要零件,在机械加工过程中其轴心线会产生弯曲变形,为满足精度要求,需要通过校直工艺矫正变形量。某齿轮有限公司是我国加工汽车变速箱大型企业,年产变速箱叁十余万套。每年加工的二百余万件齿轮轴,全部需要经过校直工艺校直。目前该企业利用YH10～40液压压装机提供校直力,采用人工手动检测、定位和齿轮轴校直,校直效率低,校直质量不稳定,提高校直精度和校直效率成为提高该企业生产效率的关键。现在已有全自动校直机产品问世,大大提高了轴类零件校直工艺的效率和质量。但全自动校直机价格昂贵,对于象齿轮轴这样形状复杂的零件,其校直效率也不能达到理想水平。企业现有用于校直的液压压装机多台,而且有一定数量的技术工人,对现有设备进行改造,既节省投资,又能辅助技术工人提高校直精度。本项研究即是对现有手动液压压装机进行半自动化改造,设计开发齿轮轴变形检测和检测数据的计算机处理系统,以及承担支撑定位功能的校直工艺辅助机构等。本项目主要取得了以下研究结果:1)在分析已有文献的基础上,论述了轴类零件在校直过程中的应力、应变等参量变化规律。2)对系列齿轮轴零件变形规律进行了统计研究,根据统计结果进行了支撑定位机构设计。3)设计了基于位移传感器的计算机自动数据采集和处理系统,实现齿轮轴弯曲变形和弯曲方向的自动检测,以及检测结果的显示输出。4)对校直工作台进行了设计,包括齿轮轴弯曲变形自动检测机构、工件转动驱动等结构。5)针对现有不同种类的齿轮轴零件,在统计数据的基础上,依据校直理论设计了组合支撑结构。
余仲元[8]2009年在《数控精密校直机数控系统设计与电液伺服系统研究》文中研究表明轴类零件和轴系部件是机械装置中的重要组成部分,在机械加工制造中容易发生弯曲变形,需要对弯曲的轴类零件进行精密校直,以保证轴类零件的生产质量。本论文主要研究内容包括:1.在现有文献和研究的基础上,研究了基于行程控制的校直计算方法以及YH40-10型数控精密校直机校直工作流程。2.设计了YH40-10型数控精密校直机的数控系统的体系结构、硬件控制方案、数据输入输出通道、实时控制方案以及软件模块结构。同时对数控精密校直机检测系统的检测理论、硬件结构和数据处理模块进行了研究与设计。3.对数控精密校直的电液位置伺服系统的控制原理、硬件配置进行了研究与设计;分析了数控精密校直机电液伺服系统的特点,在此基础上设计了模糊自适应整定PID控制器,并通过试验研究分析了模糊自适应整定PID控制器对数控精密校直机电液伺服系统的控制效果。研究并设计了软件方法解决电液伺服系统的零漂问题。
陈晋军[9]2006年在《串励电机转轴全自动校直机的研制》文中提出在电机转轴加工过程中，热处理后进行校直，使其跳动度控制在允许的范围是一道非常关键的工序。本论文结合我国电动工具生产行业对串励电机转轴校直技术落后的现状，在充分调研国内外轴类零件校直行业状况和大量理论与实验分析的基础上，研制了一种串励电机转轴全自动校直机。本项目的开展，对于促进我国电机行业发展具有积极意义。 第一章通过对国内外校直技术的研究现状和我国电机行业特别是电动工具行业现状的调研，分析了自动校直机开发与应用的背景和意义；对现有的校直方法进行分类研究，提出了适合串励电机转轴的校直方法，并确定了本论文的主要研究任务。 第二章从弹塑性力学的角度对轴类零件的反弯校直过程进行了理论分析，探讨了轴类零件校直工艺过程中压点与支点的选择和校直行程的计算等技术要点，提出了一种基于最小二乘法的自学习校直行程算法；在理论分析的基础上，根据校直过程的工艺流程和要求，完成了自动校直机的机械设计，主要包括检测与定位系统设计、加载校直系统设计、自动上下料系统设计。 第叁章结合校直机的机械结构、工作原理和校直工艺流程设计了以AT89C51单片机为核心的自动校直机控制系统硬件电路，并对硬件电路进行了详细分析；设计过程中，考虑干扰因素对校直过程的影响，从抑制干扰源、切断干扰传播途径、提高敏感元件的抗干扰性能等方面进行分析，以提高系统的稳定性和可靠性。 第四章在自动校直机的机械设计和控制系统硬件设计的基础上，采用结构化编程的方式，完成了自动校直机控制软件的编制和调试。按照自动校直机的功能，控制软件主要可分为主程序、初始化程序、自学习程序和自动校直程序等几部分进行设计。 第五章通过实验验证了校直理论分析和校直行程算法的正确性与可行性。压点与支点的组合实验，分析了支点分布和压点位置选择对校直效果的影响；校直载荷和变形实验，分析了校直载荷—校直行程—残余变形叁者之间的关系；结合实验数据采用最小二乘法拟合得出校直行程计算参数，并按照拟合的校直行程计算参数进行校直达到了预期的效果。 第六章概括了本论文的主要工作，并展望了今后需要进一步开展的工作。
陆青松[10]2007年在《数控精密校直机的研制开发及其液压伺服系统研究》文中认为轴类零件和轴系部件是机械装置中的重要组成部分，其弯曲变形普遍存在，需要对轴类零件的进行精密校直，以保证轴类零件生产质量。本文在现有文献和研究的基础上，采用金属弹塑性弯曲理论，建立了轴类零件校直模型，分析了轴类零件在校直过程中的弯矩、曲率及挠度变化过程，推导了行程控制的校直计算方法。研究设计了YH40-10型数控精密校直机控制系统，并详细介绍了系统硬件结构及其组成硬件设备的选用。同时对数控精密校直机液压伺服系统进行设计研究，分析了系统的组成及其特点，并运用传递函数法，建立数控精密校直机电液位置伺服系统的数学模型。在此基础上分别对不同负载时数控精密校直机电液位置伺服系统的动态性能包括系统稳定性、系统精度等性能进行理论研究和分析，并对电液位置伺服控制系统进行了仿真。为数控精密校直机的进一步的理论研究和生产实际提供了理论依据与参考。实验结果表明，YH40-10型数控精密校直机不仅满足了实际校直要求，而且提高了生产效率和加工质量。
参考文献：
[1]. 全自动液压校直机控制技术的研究[D]. 周到. 哈尔滨工程大学. 2003
[2]. 轴类自动校直机的开发与研究[D]. 于晓平. 吉林大学. 2005
[3]. 轴类零件校直压力模型的研究[D]. 刘立玺. 吉林大学. 2006
[4]. 基于Fuzzy-PID控制算法的校直机电液伺服系统的仿真与应用研究[D]. 卢检兵. 合肥工业大学. 2007
[5]. 全自动液压校直机校直理论及其液压系统仿真的研究[D]. 弓海霞. 哈尔滨工程大学. 2001
[6]. 高精度电梯导轨自动校直机电气系统的开发与实现[D]. 陈丽. 南京理工大学. 2011
[7]. 齿轮轴液压校直机的半自动化改造[D]. 范永海. 天津大学. 2004
[8]. 数控精密校直机数控系统设计与电液伺服系统研究[D]. 余仲元. 合肥工业大学. 2009
[9]. 串励电机转轴全自动校直机的研制[D]. 陈晋军. 浙江大学. 2006
[10]. 数控精密校直机的研制开发及其液压伺服系统研究[D]. 陆青松. 合肥工业大学. 2007