攪拌摩擦焊主軸液壓系統(tǒng)設計與分析.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)領域的應用越來越廣泛，而針對鋁合金的焊接技術也在不斷發(fā)展和革新。攪拌摩擦焊作為一種新興固相焊接技術，在鋁合金等輕質合金的焊接中得到青睞，使得鋁合金的焊接工藝和質量有了很大的提高。攪拌摩擦焊技術的出現(xiàn)推動了工業(yè)制造業(yè)的進步和發(fā)展。攪拌摩擦焊接技術從誕生至今，已經(jīng)發(fā)展成為在鋁合金結構制造中可以替代傳統(tǒng)熔焊技術的新型技術；這項焊接技術在鋁合金構建焊接制造中，已經(jīng)展示出顯著的技術和經(jīng)濟

2、效益。攪拌摩擦焊接技術和傳統(tǒng)熔焊技術相比，攪拌摩擦焊接技術有一些獨特的特點，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，而正是這些技術特點才使得攪拌摩擦焊接技術在很短的時間內完成了從發(fā)明到工業(yè)化應用的歷程，顯示出逐漸取代傳統(tǒng)焊接技術的趨勢。
　　本文在分析了國內外攪拌摩擦焊技術發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，根據(jù)其工作原理和要求，設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)彈簧負載，建立各個環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)式的數(shù)學模型，推導出整個閥控缸系統(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，控制結果都能達到控制要求，為后續(xù)的調試