电控顶管装置

电控顶管装置

一、电子控制的顶管机组(论文文献综述)

王振佳[1](2013)在《无缝钢管顶管机控制技术及控制方法研究》文中提出顶管机组是生产无缝钢管的一种重要设备,随着无缝钢管生产工艺技术的发展,新型的顶管机组—CPE顶管机组以其工艺简单、投资费用少、产品质量好、生产效率高并且能够生产高品质的薄壁无缝管的独特优势在国外得到了快速推广应用。但由于目前国内顶管机组较少,人们对它普遍不太了解,尤其是顶管机组的控制部分,相关资料非常少,一定程度上制约它的发展,本文初步探讨了顶管机组的控制技术,并提出了顶管机组的一种控制方法。为进一步开展顶管机组控制技术和控制方法的研究打下一定基础。论文首先介绍了无缝钢管生产技术的发展,针对顶管机组的工艺特点,分析了顶管机组现有控制系统存在的问题;研究了顶管机组主传动系统的控制技术和控制方法,提出了适用于新型的顶管机组—CPE顶管机组的控制方法,实现了顶管机组快速启动、两台驱动直流电机的负荷平衡以及机组的快速制动,保证了机组的稳定运行,提高了生产率。研究课题首先建立了顶管机组主电机的数学模型,在此基础上设计了主传动装置转速电流双闭环控制系统,结合顶管机驱动电机的连接方式与实际参数建立了顶管机主传动控制的数学模型。采用MATLAB软件在simulink模块里对顶管机主传动控制的数学模型进行了仿真,仿真结果验证顶管机主传动控制的数学模型的准确性。

胡伟[2](2016)在《CPE顶管机组顶管过程数值模拟》文中认为CPE顶管机组是生产热轧无缝钢管的重要机组之一。CPE顶管机组具有投资规模小、操作和设备维护简单、延伸系数大等特点,钢管D/S可达40以上,比较适合中小直径薄壁无缝钢管的生产。但在生产某些钢种的钢管时,容易出现表面裂纹和壁厚收缩等缺陷。目前关于顶管机组生产钢管时的金属变形行为的研究较少,主要靠经验生产,生产过程不稳定。本文通过对顶管机组钢管生产工艺进行研究,可为该工艺的改进和完善提供科学依据。本文借助于商用有限元模拟软件Simufact,以江苏常宝钢管CPE顶管机组为研究对象,对5Cr钢管典型规格Ф110×4.85 mm顶管过程进行三维弹塑性热力耦合有限元模拟。重点研究顶管过程的芯棒力、荒管横向壁厚精度以及分析产生表面裂纹的倾向性。本文研究有如下主要结论:(1)芯棒/钢管界面摩擦系数对顶管过程芯棒力的影响较大,辊模/钢管界面摩擦系数对顶管过程中芯棒力的影响不明显;(2)荒管横向壁厚沿孔型宽度方向呈“W”形分布,在孔型侧壁角30°处出现最大值,最小值出现在孔型顶部(孔型开口)处附近;(3)当芯棒/钢管界面摩擦系数增大时,荒管横向壁厚增大,横向壁厚不均度降低;辊模/钢管界面摩擦系数和毛管初始温度对荒管横向壁厚精度影响不明显;(4)在顶管过程中,钢管内表层的应力、等效塑性应变和等效应变速率在辊模孔型顶部(孔型开口处)都较大,极易在该部位诱发裂纹。

佟允平[3](1981)在《钢管基础知识讲座 第三讲 顶管机组》文中研究说明 一、顶管机组概述顶管机组是热轧无缝钢管生产中比较简便的一种设备。顶管机组和其它轧管机组一样,都是将加热的实心坯穿孔成空心坯,然后将热的空心坯轧制成无缝钢管。各轧管机组在轧制时,采用不同的轧管机,一般采用什么轧管机,则整套生产设备就叫什么机组。用顶管机组制无缝钢管的整套生产设备,就叫顶管机组。用顶管机组生产无缝钢管的方法是比较古老的一种轧管方法。这种方法具有许多优点,它吸引了世界各国投资建设者的兴趣。因此,它经过漫长的历史考验,不

陈俊杰[4](2013)在《无缝钢管顶管机组成型工艺参数研究》文中研究表明钢管在国民经济的发展中起着举足轻重的作用,尤其是无缝钢管,小到家居生活大到国防建设无一离不开它。本文主要针对顶管技术在生产石油行业中用到的中小口径无缝钢管具有生产效率高、投资少、易操作、所生产的钢管表面质量好等优点,结合实际生产经验及数据对顶管机组变形工艺进行深入的研究,主要包含以下内容:(1)根据顶管机组的变形方法,对顶管工艺进行研究;(2)在研究顶管变形过程的基础上,建立了顶管过程数学模型,推导出了顶管变形过程相关工艺参数的计算方法,并根据经验公式和现场数据进一步验证和完善无缝钢管顶管过程数学模型;(3)从实际生产出发,开发了《顶管机工艺参数计算系统》,该软件集简单易用、准确便捷于一体,采用了模块化设计思路——即“功能单独实现,界面总体设计”,实现了源代码的可移植性,为软件的二次开发提供了空间。该计算软件的开发,很大程度地简化了顶管机工艺设计的过程,大大缩短了工艺与设备设计的时间,可以有效地避免设计过程中犯人为计算错误的可能性同时可提高工艺参数设计的可靠性。(4)应用ANSYS-LS/DYNA软件对顶管过程进行数值模拟,并对上述软件计算出的工艺参数进行验证。综上所述,本文将无缝钢管顶管变形过程的理论研究与现代无缝钢管生产实际相结合,深入地研究了顶管过程的变形机理及特点并开发了相应的工艺计算软件,为实际生产提供了指导。同时对顶管过程进行了数值模拟,为顶管工艺的研究提供了理论基础。

殷国茂,周云南[5](1985)在《无缝钢管生产技术的新进展——欧美日考察简况》文中提出本文是作者于1984年4至6月赴欧州、美国、日本考察的总结报告。文章对美国、西德、日本、法国、意大利等国的钢管生产新技术,新工艺和钢管生产新方向都作了翔实的介绍。他山之石,可以攻玉,这篇文章对了解国外钢管生产和技术进步,推动我国钢管技术的改造和生产发展是很有益处的。

肖祖权[6](1986)在《无缝钢管机组改造方向综述》文中研究说明无缝钢管机组正在向大型化、连续化和高速化方向发展。近十年来,国外已很少建自动轧管机组,而长芯棒的顶管机组和传统的连轧管机发展较快,限动芯棒连轧管机发展更为迅速。为了改造我国的现有设备,必须引进一些新技术和新设备。应扩大无缝管坯的连铸比,以提高经济效益。

吴凤梧[7](1987)在《八十年代国外冶金设备的技术发展》文中提出本文是作者为《国外机械工业要览》一书的“机械工业行业产品技术水平与趋势篇”而撰写的专稿。考虑到本文完全符合本刊报道范围,同时为了尽早与读者见面,满足广大读者需要,经研究决定予以发表。本文以市场态势、冶金机械制造业的发展概况。酝酿新的技术突破为子题阐述了国外八十年代冶金设备的发展概貌;又分别以炼铁设备、炼钢和连铸设备、轧制设备为子题阐述了国外八十年代冶金机械的发展水平;最后,经分析研究预测了2000年冶金机械设备的技术发展趋势。本文对读者掌握国外冶金设备的技术发展概况、水平、趋势,对比国内外发展差距,技术引进,制定我国远近期冶金设备发展规划等均有一定的参考价值。

侍毅[8](2009)在《无缝钢管扩径机轧辊的研究与参数化设计》文中指出随着经济的发展,大口径无缝钢管将在石油、造船、航天等领域的需求量将大大增加。大口径无缝钢管的质量与关键生产设备——扩径机密切相关。本论文以江苏诚德钢管有限公司申请的无缝钢管扩径机的专利为工程对象。本论文的主要研究内容如下:第一章为绪论,主要介绍无缝钢管以及扩径机的发展现状,最后介绍了本课题的研究背景和主要工作。第二章为无缝钢管扩径生产线的总体规划,主要介绍扩径机生产线的工艺流程和设备组成。第三章为无缝钢管扩径机的工具设计,首先介绍轧制工具设计基本原理,然后运用空间啮合的基本原理,通过坐标变换建立轧辊辊形的数学模型,运用Visual Basic平台对CATIA进行二次开发,使得轧辊辊形的设计能够快速化、参数化,较以往的传统设计更加快速、准确。最后简要介绍轧辊、顶头在制造中的选材、加工工艺。第四章为无缝钢管扩径机的力学分析,通过传统的公式法确定轧辊与钢管的接触面积和单位表面的压力。然后对一个算例(第四章的轧辊)进行计算,以便对第五章的仿真进行验证。第五章为利用ANSYS/LS-DYNA进行模拟分析,通过导入第三章创建的三维模型,运用ANSYS/LS-DYNA软件对无缝钢管扩径过程进行仿真,分析得到轧制力。然后与第四章的计算结果进行对比,验证结果的正确性。从而验证参数模型设计的准确性。第六章为总结与展望,本章简要说明本论文所完成的工作,并展望了今后要进一步完善的地方。

王书智[9](1987)在《现代轧钢生产技术的发展》文中进行了进一步梳理 60~70年代,轧钢生产技术的发展方向主要是以大型化、高速化、连续化、自动化为目标,新建了一大批现代化的轧钢设备。80年代初期,由于资本主义世界经济衰退和新能源危机的影响,发达资本主义国家好景不常,钢铁工业处于停滞不前和生产日益下

钟锡汉,袁珊囡[10](1985)在《现代热轧无缝钢管机组的新机型》文中研究说明本文在介绍了八大热轧无缝钢管机组之后,叙述了70年代到80年代后期国外新建和拟建热轧无缝钢管机组的情况。论述了这些机组的工艺设备特点。目前,我国正在筹建新机组,并且加快了现有机组的改造步伐。为此,文章作者还就合理选择机型问题作了分析,最后提出了具体的选型意见。

二、电子控制的顶管机组(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、电子控制的顶管机组(论文提纲范文)

(1)无缝钢管顶管机控制技术及控制方法研究(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 无缝钢管设备、工艺及控制技术的发展
        1.1.1 无缝钢管设备、工艺的发展过程
        1.1.2 无缝钢管设备控制技术的发展过程
        1.1.3 顶管机组控制技术的发展
    1.2 现有顶管机组存在的问题
    1.3 论文研究内容及方法
        1.3.1 论文研究内容
        1.3.2 拟采用的研究方法
    1.4 小结
第二章 顶管机组系统简介
    2.1 顶管机组概述
        2.1.1 顶管机组的发展史
        2.1.2 顶管机组的生产工艺流程
        2.1.3 CPE 顶管机组设备组成
    2.2 顶管机的结构组成及特点
        2.2.1 顶管机的结构组成
        2.2.2 顶管机的工艺特点
    2.3 顶管机组控制系统主要设备
        2.3.1 可编程逻辑控制器 S7—300PLC 在顶管机主传动系统中的应用
        2.3.2 全数字直流调速装置 SIMOREG 6RA70 在顶管机主传动系统中的应用
        2.3.3 速度检测装置
    2.4 小结
第三章 顶管机主传动控制技术研究
    3.1 顶管机主传动力能参数计算
        3.1.1 顶推力的构成及计算
        3.1.2 主传动电机的选择
        3.1.3 顶管机组主传动方式
    3.2 顶管机主传动直流电机的数学模型
    3.3 顶管机主电机转速、电流双闭环控制系统
        3.3.1 转速、电流双闭环直流调速系统的组成
        3.3.2 静特性分析
        3.3.3 双闭环系统抗扰性能分析
        3.3.4 电流调节器参数的选择
        3.3.5 转速调节器参数的选择
    3.4 顶管机启动过程研究
        3.4.1 顶管机的启动特点
        3.4.2 顶管机直流电动机的启动方式
    3.5 顶管过程中负载平衡问题的研究
        3.5.1 负载平衡的原理
        3.5.2 顶管机系统负载平衡结构特点
    3.6 顶管机制动问题研究
        3.6.1 直流电机的制动方式
        3.6.2 顶管机制动方式的选择
    3.7 本章小结
第四章 顶管机主传动系统各过程仿真研究
    4.1 顶管机主传动系统仿真模型的建立及稳定性分析
        4.1.1 顶管机系统仿真模型
        4.1.2 顶管机系统模型稳定性分析
    4.2 顶管机主传动系统启动过程仿真分析
    4.3 顶管机顶制过程中负荷平衡仿真分析
    4.4 顶管机制动过程仿真分析
    4.5 本章小结
第五章 顶管机主传动系统实验方案
    5.1 系统硬件配置
        5.1.1 主回路硬件配置
        5.1.2 电气传动系统的硬件配置
        5.1.3 保护系统配置
    5.2 系统通讯连接
        5.2.1 Peer-to-Peer 通讯
        5.2.2 主从控制系统的优化
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文

(2)CPE顶管机组顶管过程数值模拟(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 文献综述
    1.1 我国热轧无缝钢管生产情况及主要设备
        1.1.1 我国热轧无缝钢管生产情况
        1.1.2 我国热轧无缝钢管生产的主要设备
    1.2 CPE顶管机组的发展概况
    1.3 CPE顶管机组的主要设备
    1.4 CPE顶管机组与连轧管机组的比较
    1.5 文献的主要结论及有待研究的问题
        1.5.1 文献的主要结论
        1.5.2 有待研究的问题
    1.6 论文研究背景、目的、意义、内容及技术路线
        1.6.1 论文研究背景
        1.6.2 本文研究的目的及意义
        1.6.3 本文的主要研究内容
        1.6.4 本文研究的技术路线
    1.7 论文研究的创新点
第二章 数值模型的建立
    2.1 变形工具的定义
        2.1.1 辊模的定义
        2.1.2 芯棒的定义
    2.2 变形体单元划分
    2.3 材料模型的建立
        2.3.1 5Cr钢的热物性参数
        2.3.2 5Cr钢的流变应力
        2.3.3 5Cr钢的材料模型
    2.4 初始条件和边界条件
    2.5 传热边界条件
    2.6 摩擦边界条件
    2.7 有限元模拟方案
    2.8 本章小结
第三章 顶管过程芯棒力研究
    3.1 毛管初始温度对芯棒力的影响
        3.1.1 芯棒力随时间的变化
        3.1.2 平均芯棒力和最大芯棒力
    3.2 辊模/钢管界面摩擦系数对芯棒力的影响
    3.3 芯棒/钢管界面摩擦系数对芯棒力的影响
    3.4 本章小结
第四章 荒管横向壁厚精度研究
    4.1 荒管横向壁厚的分布规律
    4.2 横向壁厚精度的指标
        4.2.1 平均壁厚
        4.2.2 横向壁厚不均度
    4.3 芯棒/钢管界面摩擦系数对荒管横向壁厚精度的影响
    4.4 辊模/钢管界面摩擦系数对荒管横向壁厚精度的影响
    4.5 毛管初始温度对荒管横向壁厚精度的影响
    4.6 本章小结
第五章 顶管过程钢管温度分析
    5.1 钢管温度对顶管过程的影响
    5.2 芯棒/钢管界面摩擦系数对钢管温度的影响
    5.3 辊模/钢管界面摩擦系数对钢管温度的影响
    5.4 本章小结
第六章 顶管过程形成裂纹倾向性研究
    6.1 应力对形成裂纹倾向性的影响
    6.2 等效塑性应变对形成裂纹倾向性的影响
    6.3 等效应变速率对形成裂纹倾向性的影响
    6.4 本章小结
结论
参考文献
致谢

(4)无缝钢管顶管机组成型工艺参数研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 无缝钢管生产技术概述
        1.2.1 无缝钢管生产设备
        1.2.2 无缝钢管生产工艺
        1.2.3 无缝钢管深加工技术
    1.3 顶管工艺与技术的发展
    1.4 论文的提出背景及意义
    1.5 本课题主要研究工作
        1.5.1 论文研究内容
        1.5.2 拟采用的研究方法
    1.6 本章小结
第二章 顶管机结构特点及顶管变形工艺分析
    2.1 顶管机组设备组成及功能特点分析
        2.1.1 顶管机顶推装置
        2.1.2 顶管机主机
        2.1.3 顶管机辅助装置
    2.2 顶管变形工艺分析
        2.2.1 缩口工艺
        2.2.2 顶管过程描述
        2.2.3 顶管工艺的优势
    2.3 顶管机变形工具的组成及特点
    2.4 本章小结
第三章 无缝钢管顶管过程变形机理研究
    3.1 顶管机变形区和变形过程分析
        3.1.1 顶管机变形区几何参数
        3.1.2 钢管在变形区内的应力和应变分析
    3.2 变形工具受力分析
        3.2.1 轧辊受力分析
        3.2.2 芯棒受力分析
    3.3 顶管过程运动学
    3.4 本章小结
第四章 顶管工艺参数研究
    4.1 影响顶管变形的因素
    4.2 顶管机孔型参数计算
        4.2.1 三辊式辊模简介
        4.2.2 孔型设计原则
        4.2.3 孔型计算步骤
        4.2.4 孔型加工参数
    4.3 顶管机力能参数计算
        4.3.1 变形抗力计算
        4.3.2 顶管机顶推力计算
    4.4 顶管机工艺设计软件的开发
        4.4.1 开发工艺计算软件的目的
        4.4.2 程序开发平台
        4.4.3 任务编程
    4.5 本章小结
第五章 工艺计算实例及数值模拟
    5.1 顶管机工艺概述
        5.1.1 产品规格
        5.1.2 变形步骤
        5.1.3 确定变形分配表
        5.1.4 顶管轧制实例计算
    5.2 顶管变形过程数值仿真
        5.2.1 顶管变形区模型的建立
        5.2.2 顶管过程数值模拟
        5.2.3 结果分析
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文

(8)无缝钢管扩径机轧辊的研究与参数化设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 无缝钢管生产现状
    1.2 无缝钢管加工的方法和工艺过程
    1.3 无缝钢管扩径机的发展与现状
    1.4 本课题的选题背景以及主要研究内容
        1.4.1 本论文的选题背景
        1.4.2 本论文的主要研究内容
第二章 无缝钢管扩径生产线的规划
    2.1 无缝钢管生产流程
    2.2 扩径过程工艺分析
        2.2.1 扩径原理
        2.2.2 扩径过程分析
        2.2.3 扩径过程易出现的问题
    2.3 无缝钢管扩径机系统整体设计
    2.4 无缝钢管扩径机系统区设计
        2.4.1 无缝钢管扩径机扩径区设备组成
        2.4.2 无缝钢管扩径机扩径区工作过程分析
    2.5 无缝钢管扩径机给顶杆区设计
    2.6 无缝钢管扩径机链输送区设计
    2.7 无缝钢管扩径机脱棒区设计
    2.8 本章小结
第三章 无缝钢管扩径工具的设计
    3.1 扩径机工具设计概况
    3.2 面积减缩比不变原理
    3.3 减壁原理
    3.4 减少不均匀变形的CRHS 设计原理
    3.5 平均应变速率为常数原理
    3.6 斜轧扩径机轧辊辊形设计与制造
        3.6.1 轧辊的形状
        3.6.2 坐标变换
        3.6.3 用VB 创建CATIA 应用程序
        3.6.4 扩径机轧辊材质与热处理
    3.7 斜轧扩径机顶头设计与制造
    3.8 本章小结
第四章 无缝钢管扩径机的力学分析
    4.1 扩径时金属与轧辊接触面积的确定
    4.2 扩径时的金属变形和应力状态
    4.3 扩径时的力学计算
    4.4 本章小结
第五章 利用ANSYS/LS-DYNA 进行模拟分析
    5.1 ANSYS/LS-DYNA 显式动力学有限元软件的特点
    5.2 有限元模型的建立
        5.2.1 模型的简化和材料参数
        5.2.2 材料模型分析
        5.2.3 网格的划分以及算法
        5.2.4 接触的定义
        5.2.5 约束、载荷的处理
        5.2.6 求解过程的控制
    5.3 无缝钢管扩径机有限元数值模拟的结果分析
        5.3.1 扩径无缝钢管截面的变形特点
        5.3.2 轧制力的变化规律分析
        5.3.3 应变场的变化规律分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
附录

四、电子控制的顶管机组(论文参考文献)

  • [1]无缝钢管顶管机控制技术及控制方法研究[D]. 王振佳. 太原科技大学, 2013(09)
  • [2]CPE顶管机组顶管过程数值模拟[D]. 胡伟. 安徽工业大学, 2016(03)
  • [3]钢管基础知识讲座 第三讲 顶管机组[J]. 佟允平. 钢管技术, 1981(01)
  • [4]无缝钢管顶管机组成型工艺参数研究[D]. 陈俊杰. 太原科技大学, 2013(09)
  • [5]无缝钢管生产技术的新进展——欧美日考察简况[J]. 殷国茂,周云南. 钢管技术, 1985(03)
  • [6]无缝钢管机组改造方向综述[J]. 肖祖权. 鞍钢技术, 1986(04)
  • [7]八十年代国外冶金设备的技术发展[J]. 吴凤梧. 重型机械, 1987(02)
  • [8]无缝钢管扩径机轧辊的研究与参数化设计[D]. 侍毅. 南京航空航天大学, 2009(S2)
  • [9]现代轧钢生产技术的发展[J]. 王书智. 鞍钢技术, 1987(S2)
  • [10]现代热轧无缝钢管机组的新机型[J]. 钟锡汉,袁珊囡. 钢管技术, 1985(04)

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电控顶管装置
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