攪拌摩擦焊主軸液壓系統(tǒng)設(shè)計與分析.pdf

1、鋁合金以其獨特的性能在航空、航天、汽車、船舶、軌道交通等行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，而針對鋁合金的焊接技術(shù)也在不斷發(fā)展和革新。攪拌摩擦焊作為一種新興固相焊接技術(shù)，在鋁合金等輕質(zhì)合金的焊接中得到青睞，使得鋁合金的焊接工藝和質(zhì)量有了很大的提高。攪拌摩擦焊技術(shù)的出現(xiàn)推動了工業(yè)制造業(yè)的進步和發(fā)展。攪拌摩擦焊接技術(shù)從誕生至今，已經(jīng)發(fā)展成為在鋁合金結(jié)構(gòu)制造中可以替代傳統(tǒng)熔焊技術(shù)的新型技術(shù)；這項焊接技術(shù)在鋁合金構(gòu)建焊接制造中，已經(jīng)展示出顯著的技術(shù)和經(jīng)濟

2、效益。攪拌摩擦焊接技術(shù)和傳統(tǒng)熔焊技術(shù)相比，攪拌摩擦焊接技術(shù)有一些獨特的特點，根除了傳統(tǒng)熔焊產(chǎn)生的氣孔、裂紋等缺陷、降低了焊接變形等，而正是這些技術(shù)特點才使得攪拌摩擦焊接技術(shù)在很短的時間內(nèi)完成了從發(fā)明到工業(yè)化應(yīng)用的歷程，顯示出逐漸取代傳統(tǒng)焊接技術(shù)的趨勢。
　　本文在分析了國內(nèi)外攪拌摩擦焊技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，根據(jù)其工作原理和要求，設(shè)計了主軸液壓伺服系統(tǒng)以分別實現(xiàn)實時位置控制和力控制，并且對液壓伺服系統(tǒng)的關(guān)鍵液壓元器件進行了計算和選型

3、。根據(jù)液壓系統(tǒng)流量連續(xù)方程和力平衡方程，分析攪拌頭Z向受力情況，計算得出系統(tǒng)彈簧負(fù)載，建立各個環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)式的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出整個閥控缸系統(tǒng)的位置控制和力控制的傳遞函數(shù)框圖，并分析確定了模型中的主要參數(shù)。
　　最后對不同工況下的位置控制模型和力控制模型分別在模糊PID控制器和普通PID控制器校正下進行了仿真和特性分析。通過仿真分析發(fā)現(xiàn)，模糊PID控制和普通PID控制都能實現(xiàn)對系統(tǒng)的優(yōu)化和校正，控制結(jié)果都能達到控制要求，為后續(xù)的調(diào)試