Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

частота вращения шестерни

угол поворота шестерни

Рис. 8. Зависимость частоты вращения шестерни от времени

Серия 3: имитация работы механизма оперативной регулировки закрытой высоты в автоматическом режиме по параметрам процесса ГОШ на КГШП.

Для оценки корректности работы алгоритма системы управления, смоделирован случай работы механизма регулировки закрытой высоты при нереальных коэффициентах имитационной модели L₁=a₁+a₂∙L₂, которые отличаются от коэффициентов модели, при допустимых отклонениях параметров технологического процесса. В результате работы адаптивного блока программы "Диана" после нескольких циклов штамповки, рассчитываемые коэффициенты соответствовали коэффициентам при номинальных параметрах технологического процесса ГОШ на КГШП 25МН.

В результате тестирования системы управления механизмом оперативной регулировки закрытой высоты КГШП 25МН, определено, что алгоритм системы управления работает корректно. Тестированием установлено, что с использованием предложенной в диссертации системы управления, при отклонениях величины несмыкания штампов до ±3,5мм на предварительном переходе, отклонения закрытой высоты КГШП на окончательной позиции штамповки будут ниже положительного поля допуска на высотный размер поковки шестерни +0,9мм.

Основные результаты эксперимента следующие:

1. Максимальное время оперативной регулировки закрытой высоты на 1,5мм не превышает 0,98с. Время оперативной регулировки на 1мм не превышает 0,7с.

2. Применение частотно–регулируемого управления повышает надежность привода и позволяет осуществлять автоматическую оперативную подрегулировку закрытой высоты пресса, в производственных условиях, при нагрузках, превышающих номинальные параметры двигателя привода до 2-х раз.

3. По критерию Стьюдента, для надежности P=0,95 точность линейного позиционирования ползуна КШП 630кН, при полной регулировке на 4мм, составляет S_П=3,974±0,029мм. При оперативной подрегулировке закрытой высоты КГШП 25МН в максимальном регулировочном интервале от 0 до 1,5мм, следует ожидать, что линейное отклонение перемещения ползуна будет соответствовать полученному для ползуна КШП 630 кН при той же заданной величине регулировки S_РЕГ=0...1,5мм и не превышать 0,05мм.

Пятая глава посвящена разработке методики проектирования механизма оперативной регулировки закрытой высоты КГШП по параметрам технологического процесса ГОШ с целью повышения точности высотного размера поковок. Для осуществления возможности суммарного учета параметров технологического процесса, конструкция КГШП должна быть оснащена бесконтактыными датчиками положения ползуна на предварительном переходе штамповки, а для реализации обратной связи ‒ датчиком положения ползуна на окончательном этапе штамповки. Для безопасности и предотвращения аварийных ситуаций, необходимо применение предлагаемых в работе подсистем мониторинга и диагностики.

В главе определены структура, состав и задачи системы управления механизмом оперативной регулировки закрытой высоты пресса. Также представлена блок-схема методики проектирования механизма регулировки закрытой высотой КГШП 25МН с адаптивной системой управления.

Разработку исходных данных на проектирование адаптивной системы управления механизмом регулировки закрытой высоты КГШП для решения задачи повышения точности высотного размера поковок рекомендуется осуществлять на основе разработанных в главе 3 адаптивного блока и имитационной модели работы механизма регулировки закрытой высоты. На основе данных о технологическом процессе горячей объемной штамповки и определенном в главе 2 варианте управления, должна рассчитываться имитационная модель процесса ГОШ на КГШП. Разрабатывая адаптивную систему управления для существующих конструкций механизмов регулировки закрытой высоты, в каждом конкретном случае необходимо учитывать конструктивные особенности КГШП и механизма регулировки для подбора сервопривода соответствующей мощности, скорости и вращающего момента. Блок-схема методики проектирования механизма оперативной регулировки закрытой высоты КГШП приведена на рис. 9.

Рис. 9. Блок-схема методики проектирования механизма оперативной регулировки КГШП

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. В настоящее время проектирование КГШП проводится без учета нестабильности параметров процесса ГОШ: температуры, массы (объема), химического состава заготовки, термической деформации штамповых вставок и других факторов технологического процесса. Задача повышения точности высотного размера поковок решается неоправданным увеличением жесткости конструкции КГШП и, следовательно, ее металлоемкости. В технической литературе отсутствуют рекомендации по решению этой задачи путем адаптивного управления механизмом закрытой высоты.

2. Поскольку конструкции КГШП обладают жесткими кинематическими связями главного исполнительного механизма, задачу повышения точности высотного размера поковок целесообразно решать на основе разработанной в диссертации системы адаптивного управления механизмом оперативной регулировки закрытой высоты пресса с использованием механизма регулировки КГШП 25МН, производства ОАО ТМП. Обратной связью такой системы управления служит величина закрытой высоты пресса на окончательной позиции штамповки.

3. Разработку системы адаптивного управления целесообразно проводить по стратегии измерения величины несмыкания штампов на предварительном этапе штамповки, интегрально отражающей влияние всех факторов процесса ГОШ с обратной связью по измеряемой закрытой высоте межштампового пространства на окончательной позиции штамповки.

4. На основе теоретических исследований разработана программа управления механизмом регулировки закрытой высоты "Диана" с имитационной моделью работы механизма оперативной регулировки КГШП 25МН. Тестирование программы показало, что модель может обеспечить решение задачи адаптивного управления закрытой высотой, стабилизировать процесс штамповки и снизить отклонения высотного размера поковок за счет суммарного учета влияния факторов технологического процесса ГОШ на КГШП.

5. В результате моделирования работы системы управления, при значительных отклонениях величины несмыкания штампов на предварительном переходе, получены отклонения закрытой высоты КГШП ниже поля допуска на поковку.

6. В результате экспериментальных исследований установлена достоверность теоретических исследований и подтверждена возможность оперативной регулировки закрытой высоты КШП 630кН на величину 1,5мм, что соответствует максимальной величине подрегулировки КГШП 25МН, во время технологической паузы 2с между операциями 2-х, 3-х переходной штамповки время оперативной регулировки при этом не превышает 1с. Время оперативной подрегулировки до 1мм, не превышает 0,7с. Отклонение линейного позиционирования ползуна КШП 630кН в наиболее вероятном регулировочном интервале КГШП 25МН 0...1,5мм, составляет ±0,05мм.

работы ПО ТЕМЕ диссертации

1. Computer Simulation of Closed Gap Numerical Control and Adjustment for Hot–Die Forging Mechanical Press / Yu.A. Bocharov [et all.] // Proceedings 8th ICTP.–Verona (Italy), 2005.–P. 243–246.

2. Анцифиров А.А. Автоматическое управление приводом механизма регулировки закрытой высоты КГШП с применением частотного управления для повышения точности высотного размера поковок // Кузнечно–штамповочное производство.–2009.–№ 12.–С.32–37.

3. Анцифиров А.А., Бочаров Ю.А., Гладков Ю.А. Оперативная автоматическая регулировка закрытой высоты КГШП // Кузнечно–штамповочное производство.–2010.–№ 1.–С.29–34.

4. Свидетельство РОСПАТЕНТА № 2009611789. Адаптивная система управления механизмом регулировки закрытой высоты КГШП (Диана) / А.А. Анцифиров, Л.В. Запрудский // Государственный реестр программ и баз данных. – 2009.

Размещено на Allbest.ru

Характеристики

Список файлов книги