超大型多功能液压机

本书通过大量翔实的服务领域论证、设备结构模拟和理论分析，系统阐述了中国一重“重型高端复杂锻件制造技术变革性创新研究团队”为实现大型锻件增材制坯的界面愈合及FGS锻造，开展的超大型多功能液压机项目的可行性论证工作，详细介绍了超大型多功能液压机的功能参数，结构形式的选择，机械、流体、电气设计及优化，以及设备的各项应用预测等内容。本书是创新团队心血的结晶与智慧的总结。书中介绍的超大型多功能液压机可以确保超大异形锻件增材制坯和FGS锻造的实施，解决了我国在整体结构件、零部件一体化整体成形制造领域的难题，为我国超重型模锻液压机自主创新工程的实施奠定了坚实基础，对推动我国大型锻件原创技术策源地建设及装备制造业高质量发展具有重要的指引和参考价值。本书可供超大型多功能液压机设计、制造及大型锻件制造行业的研发、技术、生产人员使用，也可供高等院校相关方向的研究生和教师参考。

序一序二前言第1章超大型多功能液压机建设的必要性及可行性111必要性1111国家战略的需要1112企业提升装备水平及核心竞争力的需要5113复杂大型锻件生产及工艺变革性创新的需要612可行性7121国家政策支持7122联合研制7123基础条件优越8124团队优势8第2章大型液压机概述1621大型锻造液压机的现状2022大型锻造液压机的主要结构形式29221预应力梁柱式液压机29222预应力钢丝缠绕式液压机31223板框式结构液压机32231600MN超大型多功能液压机总体方案34231主要技术参数34232液压机本体36233液压系统40234电气自动化与信息处理系统41第3章超大型多功能液压机的本体结构4231超大型多功能液压机主机结构设计4232机身框架设计45321不同机身框架453211板框拉杆预紧结构框架453212多牌坊组合结构框架463213拉杆/支撑预紧结构双牌坊框架47322框架板的结构设计4733上部横梁设计4834活动横梁设计5235下横梁设计5636主工作缸组件设计58361主工作缸组的压力分级设置58362主工作缸的设计58363主工作缸组件的安装机构6037回程缸组及调平缸组设计61371活动横梁的调平结构61372回程缸、调平缸设计6238活动横梁导向装置设计6339工作台及移动装置设计64310工作台锁紧装置设计65第4章超大型多功能液压机的液压系统6641概述6642液压系统传动形式67421泵直传传动形式674211泵直传方案简介674212国内外超高压泵、阀元件674213泵直传的特点67422泵+增压器传动形式684221泵+增压器传动方案简介684222泵+增压器传动的特点68423两种传动方式对比分析6843液压系统69431主要参数69432设备组成及工作原理704321概述704322泵源系统704323充液系统764324增压系统774325控制系统784326排气阀组814327辅助设备814328管路81433液压系统的锻造力分级82434液压系统的布局83ⅧⅨ第5章超大型多功能液压机的电气自动化系统8451概述84511电气系统具有的装机特点84512电气设备组成说明8452电气自动化系统总体描述8453电气传动系统85531高压电动机传动85532静止型动态无功补偿装置85533低压电动机传动8754基础自动化系统配置及功能87541PLC88542PLC系统远程站895421从站选型895422PROFINET895423主要远程站895424自动化控制柜90543人机界面HMI90544控制设备的功能915441PLC的控制功能915442操作员站（HMI）的控制功能9155二级系统91551系统描述91552软硬件配置92553软件功能925531生产计划管理925532工艺参数管理925533生产数据管理935534工艺数据回溯935535操作权限管理935536接口数据管理935537报表管理935538人机界面9356液压机控制模式及相关功能93561控制模式93562配方工艺输入94563数字化工艺管控系统9457集控及智能制造解决方案94571概述94572系统概述95573系统方案955731工业互联网平台955732集控中心955733智能优化排程965734生产过程质量监控965735设备健康管理EHM975736生产视频系统975737能源管理EMS985738网络数据安全101574集控室建设102第6章基于多学科建模的超大型多功能液压机结构与设计验证10361不同受载工况下的强度、刚度分析与优化103611整机结构强度、刚度分析校核1046111超大型多功能液压机数值仿真模型的建立1056112超大型多功能液压机整机分析结果106612关键结构强度、刚度分析校核及优化设计1126121板框结构1126122上部横梁1166123活动横梁1216124下横梁1266125主缸垫板1316126主缸结构1356127基础梁结构13862机液耦合系统动力学建模及仿真141621总目标141622液压系统及机械系统动力学建模仿真1416221大流量高压力多回路液压系统的AMESim建模1416222液压系统大压力、多回路、多缸协同的实时仿真153623ADAMS与AMESim联合仿真1596231活动横梁、关联部件及整机系统动力学ADAMS有限元建模1596232ADAMS模型验证1606233ADAMS与AMESim联合仿真模型的建立1606234大惯量机械系统对液压回路的冲击仿真分析1636235大压力、多回路、多缸协同过程特性研究1656236液压同步系统的动态平衡能力及同步效率研究17063ADAMS与MATLAB、AMESim联合建模仿真研究173631联合仿真建模方法173632不同液压控制参数条件下的系统液压冲击特性研究173633活动横梁调平控制策略选择及设计参数可行域分析173第7章主要自动化装置及配套设备17771大型液压机主要配套自动化装置177711上模座快速夹紧装置177712工作台锁紧装置178713顶出器17972锻造操作机182721概述182722重型锻造液压机配套操作机的选择18373锻坯除鳞机185731必要性185732工程实践188733除鳞方式及参数选择19274锻坯锻前补温炉193741必要性193742可行性194743参数选择199第8章超大型多功能液压机的应用展望20181核电机组201811市场预测2018111国际市场2018112国内市场2038113乏燃料处理及核废料罐205812代表性锻件20682石化容器212821市场预测212822代表性锻件21483大飞机215831市场预测215832代表性锻件21684运载火箭21785潜水器219851市场预测219852一体化锻件22086其他领域221861钢铁冶金2218611支承辊市场2218612代表性产品222862水电223863风电（2MW以上）2278631市场预测2278632代表性锻件229864重型燃气轮机涡轮盘及燃机轮盘230865船用锻件232866潜在市场分析233参考文献236ⅩⅪ