基于Matlab/Simulink的钢坯剪断机液压模拟载荷装置的设计和仿真

论文摘要

为了模拟并测定钢坯剪断机的工作压力,本文采用带缓冲油缸的液压系统来对钢坯剪断机载荷特性进行模拟,给出了液压系统设计方案,对液压系统的动态特性方程组进行了推导,建立了液压系统的数学模型,基于Simulink软件包对液压系统进行了可视化的建模与仿真。仿真结果表明该液压系统很好的模拟了钢坯剪断机的载荷特性,进一步的仿真试验研究了系统参数对系统动态特性的影响情况。本文的主要研究内容如下:(1)研究了钢坯剪断机的载荷特性,提出采用液压系统来模拟其载荷特性。(2)介绍了液压系统计算机仿真,特别是基于Simulink的液压系统可视化建模与仿真的原理、方法和一般步骤。(3)提出几种液压系统设计方案,并分别推导它们的特性方程组,建立其数学模型,并对各方案进行简要的分析和对比。(4)基于Simulink建立几种液压系统设计方案的可视化仿真模型,并进行仿真,得到所关心的参量随时间的变化情况,主要是系统的载荷随时间的变化情况。其中节流阀方案很好的模拟了钢坯剪断机的实际载荷特性。(5)根据仿真结果,设计了节流阀方案对应的液压系统装置,对液压装置的结构、液压缸以及其他元件进行了详细的设计、选用和校核。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的来源与背景
• 1.2 钢坯剪断机的工作原理
• 1.3 钢坯剪断机的载荷特性分析
• 1.4 本文的主要研究内容与技术路线
• 1.5 本文的章节安排
• 第二章 液压系统仿真的基本原理与发展现状
• 2.1 液压系统仿真的基本原理与发展状况
• 2.2 液压系统仿真的基本步骤
• 2.3 基于Matlab/Simulink的液压系统仿真
• 第三章 钢坯剪断机模拟载荷装置液压系统的分析与数学建模
• 3.1 钢坯剪断机曲柄滑块机构运动规律
• 3.2 钢坯剪断机液压模拟载荷系统方案设计
• 3.3 钢坯剪断机液压模拟载荷系统方案数学模型的建立
• 第四章 基于Matlab/Simulink的钢坯剪断机液压模拟载荷仿真模型的建立与仿真结果
• 4.1 本次仿真所用的基本模块
• 4.2 曲柄滑块机构仿真模型的建模与仿真结果
• 4.3 钢坯剪断机模拟载荷液压系统特性方程组的特点
• 4.4 钢坯剪断机液压模拟载荷系统建模与仿真结果
• 4.5 对节流阀方案的进一步讨论
• 第五章 钢坯剪断机液压模拟载荷装置的设计
• 5.1 设计方案系统参数确定
• 5.2 系统油缸设计
• 5.3 系统液压元件选用
• 第六章 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 本文研究的不足之处
• 6.3 下一步的工作展望
• 参考文献
• 附录