專利名稱：大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定的裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域的裝置與方法，具體是一種大型重載操作裝備 性能測(cè)試與標(biāo)定的裝置與方法，尤其適用于大型鍛造操作機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著我國制造業(yè)的不斷發(fā)展，大型裝備特別是大型重載操作裝備所表現(xiàn)出來 的重要性越來越明顯，如大型鍛造操作機(jī)在提高鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)效率方面效果明 顯，但我國卻還沒有擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型重載操作裝備的核心技術(shù)，因此研 制性能優(yōu)越的大型重載操作裝備成為了一個(gè)重要的課題，然而對(duì)研制出來的大型 重載操作裝備如何進(jìn)行性能測(cè)試、標(biāo)定裝備參數(shù)、檢測(cè)力承載能力也成為了一個(gè) 不得不考慮的問題。要對(duì)大型重載操作裝備進(jìn)行性能測(cè)試，必須對(duì)其工況進(jìn)行模 擬還原。如要對(duì)大型鍛造操作機(jī)進(jìn)行性能測(cè)試，必須要明確鍛壓過程中工件對(duì)鍛 造操作機(jī)夾鉗產(chǎn)生的力及工件本身鍛壓變形產(chǎn)生的位移，然后將整個(gè)鍛壓過程對(duì) 鍛造操作機(jī)產(chǎn)生的作用包括力與位移進(jìn)行模擬還原，因此必須要研制一種大型重 載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置，并與相關(guān)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)結(jié)合，形成一種大 型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定的方法。
國際上現(xiàn)在從事大型鍛造操作機(jī)研究與開發(fā)的主要兩家德國公司DDS公司
和SMS公司。但是關(guān)于他們生產(chǎn)的大型鍛造操作機(jī)有關(guān)承載性能主要依靠設(shè)計(jì)分 析和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)積累，實(shí)際并沒有特定的裝備性能測(cè)試和標(biāo)定裝置，特別是結(jié)合具 體鍛造工況(主要指鍛造中的力和位移進(jìn)行模擬還原)，采用計(jì)算機(jī)仿真分析的 方法，進(jìn)行大型重載操作裝備主要性能研究與試驗(yàn)。因此國外采用計(jì)算機(jī)仿真和 實(shí)驗(yàn)裝備相結(jié)合的方法進(jìn)行大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定的相關(guān)內(nèi)容未見 報(bào)道。國內(nèi)研究大型鍛造操作機(jī)及其他重載操作裝備相對(duì)起步較晚，因此通過檢 索，沒有發(fā)現(xiàn)相關(guān)的大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定的裝置與方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種大型重載操作裝備性能測(cè) 試與標(biāo)定的裝置與方法，使其利用一種大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置， 結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真分析方法，對(duì)大型重載操作裝備的工況進(jìn)行模擬，然后與重載操 作裝備或者重載操作裝備的模型對(duì)接，從而測(cè)試裝備性能、標(biāo)定裝備參數(shù)、檢測(cè) 裝備能力的方法，尤其適用于對(duì)鍛造操作機(jī)的性能測(cè)試與標(biāo)定。本發(fā)明具有力承 載能力大，控制容易，響應(yīng)速度快，運(yùn)動(dòng)精度高的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明所涉及的大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置，包括控制子系統(tǒng)、 動(dòng)力子系統(tǒng)、機(jī)械子系統(tǒng)?？刂谱酉到y(tǒng)獨(dú)立于機(jī)械子系統(tǒng)、動(dòng)力子系統(tǒng)之外，具 體形式與布置不受限制。
所述機(jī)械子系統(tǒng)為二自由度移動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括、垂直支撐平臺(tái)、導(dǎo)軌、滑 塊、下側(cè)滑動(dòng)支撐、支撐桿件、轉(zhuǎn)動(dòng)副、動(dòng)平臺(tái)、末端執(zhí)行器，整體機(jī)構(gòu)通過導(dǎo) 軌固定在垂直支撐平臺(tái)上，滑塊固定在導(dǎo)軌上，兩下側(cè)滑動(dòng)支撐分別固定對(duì)應(yīng)的 滑塊上，而動(dòng)平臺(tái)則通過由8根支撐桿件及轉(zhuǎn)動(dòng)副組成的平行四邊形機(jī)構(gòu)與兩下 側(cè)滑動(dòng)支撐連接，末端執(zhí)行器固定在動(dòng)平臺(tái)上。
所述控制子系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)與液壓系統(tǒng)。根據(jù)計(jì)算機(jī)有限元仿真分析軟件 對(duì)鍛造操作機(jī)夾持工件鍛壓的過程進(jìn)行模擬、分析得到多種工況下工件的運(yùn)動(dòng)曲 線及工件對(duì)夾鉗施力曲線，計(jì)算機(jī)據(jù)此得出液壓系統(tǒng)中液壓缸的壓力信號(hào)與速度 信號(hào)，并通過液壓系統(tǒng)中的閥門控制供給動(dòng)力子系統(tǒng)中四個(gè)液壓缸的液壓油流量 和壓力，無級(jí)調(diào)節(jié)動(dòng)力子系統(tǒng)中各個(gè)液壓缸的驅(qū)動(dòng)壓力、速度。
所述動(dòng)力子系統(tǒng)由四個(gè)液壓缸組成，液壓缸固定于機(jī)械子系統(tǒng)的垂直支撐平 臺(tái)上，當(dāng)液壓缸驅(qū)動(dòng)下側(cè)滑動(dòng)支撐移動(dòng)時(shí)，末端執(zhí)行器將會(huì)在平面內(nèi)移動(dòng)，并能 對(duì)其對(duì)接的對(duì)象施力。因此整個(gè)裝置可以模擬操作機(jī)夾持工件時(shí)，工件的運(yùn)動(dòng)及
工件對(duì)夾鉗的施力情況以及模擬某幾個(gè)典型鍛壓工藝一次鍛壓過程中工件的運(yùn) 動(dòng)及工件對(duì)夾鉗的施力情況。
所述液壓缸的布置方式為對(duì)稱布置，液壓缸穿過下側(cè)滑動(dòng)支撐，也可以對(duì)稱 布置在兩下側(cè)滑動(dòng)支撐的外側(cè)，或同側(cè)布置。 本發(fā)明上述裝置的驅(qū)動(dòng)方式可以是液壓驅(qū)動(dòng)，也可以是電氣驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng) 或者機(jī)電液結(jié)合的方式，具體根據(jù)實(shí)際需要確定。
本發(fā)明上述裝置的內(nèi)部機(jī)構(gòu)結(jié)合了等腰三角形二力桿桁架結(jié)構(gòu)、平行四邊形 結(jié)構(gòu)，剛度高、受力特性好、傳動(dòng)效率高，在等腰三角形底角超過45度后，力 傳動(dòng)比大。
本發(fā)明所涉及的大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定方法，包括以如下步驟
(1) 將大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置與鍛造操作機(jī)(樣機(jī))放置 于同一基礎(chǔ)平臺(tái)上，然后操作機(jī)夾鉗將大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置末 端執(zhí)行器夾緊，二者保持中心對(duì)齊，在同一水平面內(nèi)。
(2) 利用計(jì)算機(jī)有限元仿真分析軟件(如ABAQUS， DEFORM等)對(duì)鍛造操作 機(jī)夾持工件鍛壓的過程進(jìn)行模擬，分析得出操作機(jī)夾鉗端工件的運(yùn)動(dòng)及工件對(duì)夾 鉗的施力情況。
(3) 、變換工件參數(shù)、壓機(jī)鍛壓速度、鍛壓工藝，重復(fù)步驟(2)所述過程， 通過計(jì)算機(jī)軟件(包括但不限于MATLAB)統(tǒng)計(jì)整理，建立出工件運(yùn)動(dòng)及工件對(duì) 夾鉗施力情況的數(shù)據(jù)庫，從而可以得到多種工況下工件的運(yùn)動(dòng)曲線及工件對(duì)夾鉗 施力曲線。
(4) 將步驟(3)得出的某個(gè)典型鍛壓工藝的鍛壓工況中工件的運(yùn)動(dòng)曲線及 工件對(duì)夾鉗施力曲線輸入到大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置的控制子系 統(tǒng)中去，該裝置末端執(zhí)行器將會(huì)按照步驟(3)得出的該工況的運(yùn)動(dòng)曲線在平面 內(nèi)與鍛造操作機(jī)夾鉗協(xié)調(diào)移動(dòng)，同時(shí)通過液壓缸驅(qū)動(dòng)使末端執(zhí)行器按照步驟(3) 得出的該工況的施力曲線對(duì)夾鉗施加平面內(nèi)二方向的作用力，從而完成平面內(nèi)二 自由度移動(dòng)的力與位移的模擬。
(5) 在步驟(4)進(jìn)行過程中，通過位移傳感器與壓力傳感器對(duì)鍛造操作機(jī) 各受力點(diǎn)進(jìn)行位移與壓力監(jiān)測(cè)，從而得出操作機(jī)在步驟(3)得出的工況下的性 能數(shù)據(jù)，通過分析數(shù)據(jù)，進(jìn)一步優(yōu)化完善操作機(jī)性能，完成標(biāo)定。
所述性能測(cè)試與標(biāo)定的對(duì)象不僅可以是鍛造操作機(jī)，還可以對(duì)接器、焊接變 位機(jī)等其它的重載操作裝備。
本發(fā)明利用有限元仿真分析軟件與并聯(lián)機(jī)構(gòu)結(jié)合，模擬鍛壓現(xiàn)場(chǎng)工況，從而 使鍛造操作機(jī)的性能測(cè)試與檢測(cè)更加迅速、可靠，簡(jiǎn)單，通過精確的模擬與控制， 使整個(gè)裝置與方法力承載能力大，控制容易，響應(yīng)速度快，運(yùn)動(dòng)精度高，大大推 動(dòng)了大型重載操作裝備的研發(fā)進(jìn)程。主承載方向獲得高剛度性能，最大力承載系 數(shù)可達(dá)5以上，即相當(dāng)于可以獲得5倍以上的驅(qū)動(dòng)力。通過有限元仿真與并聯(lián)機(jī) 構(gòu)實(shí)驗(yàn)標(biāo)定相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)大型鍛造操作裝備的虛實(shí)結(jié)合的半物理仿真與裝備性能 測(cè)試與標(biāo)定。


圖1為大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置與鍛造操作機(jī)布置圖。
圖2為大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置系統(tǒng)組成圖。
圖3為大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置機(jī)械部分機(jī)構(gòu)示意圖。
圖4為大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù) 范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例l:附圖1中示出了本發(fā)明的一種典型實(shí)施方式，該實(shí)施方式用于模 擬鍛壓工況下工件的運(yùn)動(dòng)及工件對(duì)夾鉗的施力，從而對(duì)大型重載操作裝備進(jìn)行性 能測(cè)試與標(biāo)定。
圖1為大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置1與鍛造操作機(jī)(樣機(jī))2布 置圖，如圖l，箭頭表示大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置1末端執(zhí)行器的 運(yùn)動(dòng)及施力方向，大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置1與鍛造操作機(jī)2在同
一平臺(tái)上。
如圖2所示，大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置1包括控制、動(dòng)力、機(jī)
械三個(gè)子系統(tǒng)?？刂谱酉到y(tǒng)獨(dú)立于機(jī)械子系統(tǒng)、動(dòng)力子系統(tǒng)之外，具體形式與布 置不受限制。
如圖3所示，所述機(jī)械子系統(tǒng)采用二自由度移動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括末端執(zhí)行器 4、動(dòng)平臺(tái)5、支撐桿件6、導(dǎo)軌8、滑塊9、下側(cè)滑動(dòng)支撐IO、鉸鏈(或關(guān)節(jié)軸 承、球鉸等)11、垂直支撐平臺(tái)12。整體機(jī)構(gòu)通過導(dǎo)軌8固定在垂直支撐平臺(tái) 12上，兩下側(cè)滑動(dòng)支撐10分別固定對(duì)應(yīng)的滑塊9上，而動(dòng)平臺(tái)5則通過由8根 支撐桿件6及鉸鏈11組成的平行四邊形機(jī)構(gòu)與兩個(gè)下側(cè)滑動(dòng)支撐10連接，末端 執(zhí)行器4固定在動(dòng)平臺(tái)5上。整個(gè)垂直支撐平臺(tái)12通過地面水平固定平臺(tái)3固 定在工作產(chǎn)地地面上。
如圖3所示，所述動(dòng)力子系統(tǒng)由四個(gè)液壓缸7組成，液壓缸7固定于垂直支 撐平臺(tái)12上。
整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)及力的傳遞通過末端執(zhí)行器4實(shí)現(xiàn)，通過液壓缸7驅(qū)動(dòng)下側(cè)滑 動(dòng)支撐10移動(dòng)，從而通過8根支撐桿件6及鉸鏈11帶動(dòng)動(dòng)平臺(tái)5移動(dòng)，然后動(dòng) 平臺(tái)5帶動(dòng)末端執(zhí)行器4在平面內(nèi)自由移動(dòng)，而8根支撐桿件6組成的平行四邊 形結(jié)構(gòu)保證了動(dòng)平臺(tái)5及末端執(zhí)行器4只發(fā)生平動(dòng)，而不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，因此機(jī)構(gòu)只 會(huì)在XOY平面內(nèi)二自由度平動(dòng)。
所述控制子系統(tǒng)，包括控制計(jì)算機(jī)、液壓源和由控制計(jì)算機(jī)控制的液壓調(diào)節(jié) 閥(包括壓力和流量調(diào)節(jié)閥)等。根據(jù)計(jì)算機(jī)有限元仿真分析軟件(如ABAQUS， DEFORM等)對(duì)鍛造操作機(jī)夾持工件鍛壓的過程進(jìn)行模擬、分析得到多種工況下 工件的運(yùn)動(dòng)曲線及工件對(duì)夾鉗施力曲線，控制計(jì)算機(jī)據(jù)此計(jì)算得出各液壓缸的壓 力信號(hào)與速度信號(hào)，通過電控比例壓力溢流閥與電控比例流量調(diào)速閥，控制液壓 源供給動(dòng)力子系統(tǒng)中四個(gè)液壓缸的液壓油流量和壓力，無級(jí)調(diào)節(jié)動(dòng)力子系統(tǒng)中各 個(gè)液壓缸的驅(qū)動(dòng)壓力、速度。整個(gè)二自由度移動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)在動(dòng)力子系統(tǒng)液壓缸的 驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)預(yù)定工況下工件的運(yùn)動(dòng)和工件對(duì)夾鉗作用力的產(chǎn)生。
本實(shí)施例大型重載操作裝備進(jìn)行性能測(cè)試與標(biāo)定方法，具體過程如下
(1) 將大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置與鍛造操作機(jī)放置于同一基 礎(chǔ)平臺(tái)上，然后鍛造操作機(jī)夾鉗將大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置末端執(zhí) 行器夾緊，二者保持中心對(duì)齊，在同一水平面內(nèi)。
(2) 利用計(jì)算機(jī)有限元仿真分析軟件(如ABAQUS， DEFORM等)對(duì)鍛造操作 機(jī)夾持工件鍛壓的過程進(jìn)行模擬，分析得出鍛造操作機(jī)夾鉗端工件的運(yùn)動(dòng)及工件 對(duì)夾鉗的施力情況。
(3) 變換工件參數(shù)、壓機(jī)鍛壓速度、鍛壓工藝，重復(fù)步驟(2)所述過程， 通過計(jì)算機(jī)軟件(包括但不限于MATLAB)統(tǒng)計(jì)整理，建立出工件運(yùn)動(dòng)及工件對(duì)夾鉗施力情況的數(shù)據(jù)庫，從而可以得到多種工況下工件的運(yùn)動(dòng)曲線及工件對(duì)夾鉗 施力曲線。
(4) 將步驟(3)得出的某個(gè)典型鍛壓工藝的鍛壓工況中工件的運(yùn)動(dòng)曲線及 工件對(duì)夾鉗施力曲線輸入到大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置的控制子系 統(tǒng)中去，通過液壓缸驅(qū)動(dòng)下側(cè)滑動(dòng)支撐移動(dòng)，末端執(zhí)行器將會(huì)在平面內(nèi)移動(dòng)，按 照步驟(3)得出的該工況的運(yùn)動(dòng)曲線在平面內(nèi)與鍛造操作機(jī)夾鉗協(xié)調(diào)移動(dòng)，同 時(shí)按照步驟(3)得出的該工況的施力曲線對(duì)夾鉗施加平面內(nèi)二方向的作用力， 從而完成模擬某個(gè)典型鍛壓工藝的一次鍛壓過程中工件的運(yùn)動(dòng)及工件對(duì)夾鉗的 施力情況。
(5) 在步驟(4)進(jìn)行過程中，通過位移傳感器與壓力傳感器對(duì)鍛造操作機(jī) 各受力點(diǎn)進(jìn)行位移與壓力監(jiān)測(cè)，從而得出鍛造操作機(jī)在步驟(3)得出的工況下 的性能數(shù)據(jù)，通過分析數(shù)據(jù)，檢測(cè)出當(dāng)前鍛造操作機(jī)的性能，完成標(biāo)定。
本發(fā)明的實(shí)施方式不限于上述形式。所述大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定 裝置的驅(qū)動(dòng)液壓缸的布置方式為對(duì)稱布置，液壓缸穿過下側(cè)滑動(dòng)支撐，如附圖3， 也可以對(duì)稱布置在兩下側(cè)滑動(dòng)支撐的外側(cè)，或同側(cè)布置；所述大型重載操作裝備 性能測(cè)試與標(biāo)定裝置的動(dòng)力子系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式可以是液壓驅(qū)動(dòng)，也可以是電氣驅(qū) 動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)或者機(jī)電液結(jié)合的方式，具體根據(jù)實(shí)際需要確定；所述大型重載操 作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定的對(duì)象不僅可以是鍛造操作機(jī)，還可以是空間對(duì)接器、焊 接變位機(jī)等其它的重載操作裝備。
權(quán)利要求
1、一種大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定的裝置，包括控制子系統(tǒng)、動(dòng)力子系統(tǒng)、機(jī)械子系統(tǒng)，其特征在于所述機(jī)械子系統(tǒng)為二自由度移動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)，包括垂直支撐平臺(tái)、導(dǎo)軌、滑塊、下側(cè)滑動(dòng)支撐、支撐桿件、轉(zhuǎn)動(dòng)副、動(dòng)平臺(tái)、末端執(zhí)行器以及地面水平固定平臺(tái)，整體機(jī)構(gòu)通過導(dǎo)軌固定在垂直支撐平臺(tái)上，滑塊固定在導(dǎo)軌上，兩下側(cè)滑動(dòng)支撐分別固定對(duì)應(yīng)的滑塊上，而動(dòng)平臺(tái)則通過由8根支撐桿件及轉(zhuǎn)動(dòng)副組成的平行四邊形機(jī)構(gòu)與兩下側(cè)滑動(dòng)支撐連接，末端執(zhí)行器固定在動(dòng)平臺(tái)上；所述動(dòng)力子系統(tǒng)由四個(gè)液壓缸組成，液壓缸固定于機(jī)械子系統(tǒng)的垂直支撐平臺(tái)上，當(dāng)液壓缸驅(qū)動(dòng)下側(cè)滑動(dòng)支撐移動(dòng)時(shí)，末端執(zhí)行器將會(huì)在平面內(nèi)移動(dòng)，并能對(duì)其對(duì)接的對(duì)象施力；所述控制子系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)與液壓系統(tǒng)，根據(jù)計(jì)算機(jī)有限元仿真分析軟件對(duì)鍛造操作機(jī)夾持工件鍛壓的過程進(jìn)行模擬、分析得到多種工況下工件的運(yùn)動(dòng)曲線及工件對(duì)夾鉗施力曲線，計(jì)算機(jī)據(jù)此得出液壓系統(tǒng)中液壓缸的壓力信號(hào)與速度信號(hào)，并通過液壓系統(tǒng)中的閥門控制供給動(dòng)力子系統(tǒng)中四個(gè)液壓缸的液壓油流量和壓力，無級(jí)調(diào)節(jié)動(dòng)力子系統(tǒng)中各個(gè)液壓缸的驅(qū)動(dòng)壓力、速度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定的裝置，其特 征是，所述液壓缸，其布置方式為對(duì)稱布置，液壓缸穿過下側(cè)滑動(dòng)支撐，或?qū)ΨQ 布置在兩下側(cè)滑動(dòng)支撐的外側(cè)，或同側(cè)布置。
3、 一種大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括 如下步驟(1) 將大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置與鍛造操作機(jī)放置于同一基 礎(chǔ)平臺(tái)上，然后鍛造操作機(jī)夾鉗將大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置末端執(zhí) 行器夾緊，二者保持中心對(duì)齊，在同一水平面內(nèi)；(2) 利用計(jì)算機(jī)有限元仿真分析軟件對(duì)鍛造操作機(jī)夾持工件鍛壓的過程進(jìn) 行模擬，分析得出鍛造操作機(jī)夾鉗端工件的運(yùn)動(dòng)及工件對(duì)夾鉗的施力情況；(3) 變換工件參數(shù)、壓機(jī)鍛壓速度、鍛壓工藝，重復(fù)步驟(2)所述過程， 通過計(jì)算機(jī)軟件統(tǒng)計(jì)整理，建立出工件運(yùn)動(dòng)及工件對(duì)夾鉗施力情況的數(shù)據(jù)庫，從而可以得到多種工況下工件的運(yùn)動(dòng)曲線及工件對(duì)夾鉗施力曲線；(4) 將步驟(3)得出的某個(gè)典型鍛壓工藝的鍛壓工況中工件的運(yùn)動(dòng)曲線及 工件對(duì)夾鉗施力曲線輸入到大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置的控制子系統(tǒng)中去，該裝置末端執(zhí)行器將會(huì)按照步驟(3)得出的該工況的運(yùn)動(dòng)曲線在平面 內(nèi)與鍛造操作機(jī)夾鉗協(xié)調(diào)移動(dòng)，同時(shí)通過液壓缸驅(qū)動(dòng)使末端執(zhí)行器按照步驟(3) 得出的該工況的施力曲線對(duì)夾鉗施加平面內(nèi)二方向的作用力，從而完成平面內(nèi)二 自由度移動(dòng)的力與位移的模擬；(5) 在步驟(4)進(jìn)行過程中，通過位移傳感器與壓力傳感器對(duì)鍛造操作機(jī) 各受力點(diǎn)進(jìn)行位移與壓力監(jiān)測(cè)，從而得出鍛造操作機(jī)在步驟(3)得出的工況下的性能數(shù)據(jù)，通過分析數(shù)據(jù)，進(jìn)一步優(yōu)化完善鍛造操作機(jī)性能，完成標(biāo)定。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定的實(shí)現(xiàn)方法， 其特征是所述液壓缸的布置方式為對(duì)稱布置，液壓缸穿過下側(cè)滑動(dòng)支撐，或?qū)ΨQ布置在兩下側(cè)滑動(dòng)支撐的外側(cè)，或同側(cè)布置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域的大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定的裝置與方法，所述裝置包括控制子系統(tǒng)、動(dòng)力子系統(tǒng)、機(jī)械子系統(tǒng)，機(jī)械子系統(tǒng)為二自由度移動(dòng)并聯(lián)機(jī)構(gòu)，控制子系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)與液壓系統(tǒng)組成。動(dòng)力子系統(tǒng)由四個(gè)液壓缸組成。本發(fā)明利用一種大型重載操作裝備性能測(cè)試與標(biāo)定裝置，結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真分析方法，對(duì)大型重載操作裝備的工況進(jìn)行模擬，然后與重載操作裝備或者重載操作裝備的模型對(duì)接，從而測(cè)試裝備性能、標(biāo)定裝備參數(shù)、檢測(cè)裝備能力。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)大型鍛造操作裝備的虛實(shí)結(jié)合的半物理仿真與裝備性能測(cè)試與標(biāo)定，大大推動(dòng)了大型重載操作裝備的研發(fā)進(jìn)程。
文檔編號(hào)G01M99/00GK101206164SQ20071017187
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者姚振強(qiáng), 普 張, 杜正春, 林忠欽, 峰 高 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)