Avec la pièce rapide de pôle de la batterie domestique et international matériel roulant, les thèmes de recherche, ce qui incite la technologie de simulation a besoin de développement de haute précision pièce polaire de roulement de plus en plus. Décrit l'analyse de simulation roulant pièce polaire de la batterie de revêtement asymétrique, simulation les résultats décrits laminoir sous pression pièce polaire d'asservissement hydraulique peut être appliqué pièce polaire de la batterie asymétrique, pour surmonter la pièce polaire de la batterie de la pompe de surpression de liquide inconvénient pièces polaires d'un tel moulin roulé pas normal. revue de simulation La technologie dans le domaine de la recherche hydraulique et de la presse à rouleaux chauds progresse, et réalise un résumé et ses lacunes.
Introduction
Ces dernières années, la nouvelle industrie de l'énergie en plein essor, l'industrie de la batterie lithium-ion un espace énorme pour le développement, alors que la qualité et la vie des batteries lithium-ion ont également mis en avant des exigences plus élevées dans le processus de production de batteries lithium-ion, la pièce polaire un fabricant de batteries détermine la réalisation de plus de 80% de la performance. Ainsi, un film positif et négatif est bonne ou mauvaise qualité a un impact significatif sur la qualité des batteries au lithium-ion, des pièces polaires de fabrication occupent une place importante dans le processus de fabrication de la batterie.
Un grand nombre de recherches montrent que la densité de tassement de la plaque d'électrode positive et négative ont un plus grand impact sur la performance de la capacité de la batterie de la batterie au lithium-ion et similaire, une densité de tassement approprié peut augmenter la capacité de la batterie, ce qui réduit la résistance interne, à réduire les pertes de polarisation la cohérence et l'uniformité de l'épaisseur de la densité cellulaire de la pièce polaire après laminage à chaud détermine directement le nombre et la durée de vie de l'accumulateur d'énergie de la batterie vue par le laminoir pour la fabrication de la pièce polaire de la pièce polaire pendant l'essentiel Un processus, en raison de l'usine de pièces polaires sur l'importance de la production de la batterie, mais aussi lié à exiger des équipements de laminage de haute précision à l'automatisation.
La technologie de simulation est basée sur le modèle mathématique, la vérification, l'expérience comme le noyau, la technologie informatique complète, le contrôle automatique et l'ingénierie du système, la technologie de traitement de l'information et d'autres disciplines.Le processus général du système de simulation est le suivant:
(1) Établir le modèle mathématique du système de contrôle étudié.
(2) Grâce au logiciel de simulation pour transformer le modèle mathématique en un modèle de simulation informatique.
(3) en utilisant l'algorithme approprié pour écrire des programmes de simulation ou d'autres programmes directement.
(4) Grâce à la simulation, obtenez la courbe de réponse dynamique du système et les données.
(5) Analyser les résultats de la simulation du système et proposer des méthodes et des mesures pour améliorer les performances dynamiques du système.
Avec le développement de la technologie informatique et de la science et de la technologie, les gens peuvent facilement utiliser l'équipement de l'usine d'analyse de simulation de performance dynamique, afin de déterminer les paramètres optimaux, pour obtenir la meilleure pièce polaire de la batterie du système de contrôle de l'équipement est caractéristique de charge non linéaire, le processus de roulement de charge varie aussi avec le temps, le système de commande d'asservissement ayant une non-linéaire de pôle de la batterie de l'usine de pièces et de temps variable, et donc il est nécessaire que la pièce de pôle de la batterie de roulement des études de simulation de processus pour comprendre les divers facteurs sur l'efficacité de roulement roulant pièce polaire de la batterie et de la qualité effets loi a d'importantes indications théoriques pour la conception ultérieure de l'usine de pièce polaire de la batterie. Ainsi, la technologie de simulation est devenue un complément important à la conception du système d'équipement de l'usine de lithium.
De plus en plus de problèmes nationaux et étrangers par le biais de l'usine d'études de simulation, simulation pièce polaire de la batterie de revêtement asymétrique roulant est une technologie de simulation typique de problème, quant à lui, a soulevé la question de nombreuses technologies de simulation d'application dans le domaine de l'hydraulique. En outre , L'application de la technologie de simulation dans la presse à chaud est également un sujet de grande préoccupation. Par conséquent, cet article présente et résume les trois aspects suivants respectivement.
1 Analyse de Simulation de Roulement de Pole de Batterie Enduite Asymétrique
Procédé de revêtement pièce polaire de la batterie sont symétriques et asymétriques revêtement appliqué. Étant donné que le broyeur pôle de la batterie de la pompe de surpression de liquide réel de pièce revêtue pôle de la batterie de roulement asymétrique pièce pauvre, de sorte que, beijing North technologie Chine Co., lithium équipement innovant d'énergie Ltd. et Wang Yiqun et qui coopèrent avec l'usine de division en tant que l'objet principal, respectivement sous pression broyeur à pièce polaire de la batterie d'appoint de gaz-liquide et la pièce polaire sous pression asservie hydraulique usine non-laminage Analyse de Simulation du Roulement de Pole de Batterie Enduit Symétrique.
1.1 gaz-liquide booster pompe batterie pôle pièce laminoir
pompe d'appoint liquide pièce polaire de la batterie du procédé de pressurisation broyeur à moindre coût, la pièce polaire de la batterie de symétrie enduit laminé, et il utilise la cale filetée de réglage hors ligne de pincement, et non pas en temps réel de la fente de laminage et de la force de laminage réglage de la ligne, de sorte que la vitesse de laminage, la qualité et la gamme d'applications de la pièce polaire par un certain degré de contrainte.
Les chercheurs pompe de surpression de liquide basée sur l'analyse de la structure et les propriétés de la pièce polaire de la batterie de roulement de pression, un modèle de simulation et de la pièce pièce polaire batterie modèle pôle moulin processus d'établissement de roulement représenté sur la figure 1. Etant donné que le liquide réel pompe de gavage pièce de pôle de la batterie sous pression laminoir effets asymétriques de la pièce de pôle de la batterie revêtu (qui est une vue schématique de. la figure 2) de la différence, l'analyse de la simulation suivante de ce cas, les résultats de simulation présentés sur la figure 3 Montrer
Comme on peut le voir par les résultats de simulation lorsque les pièces polaires doubles enroulés sur une seule couche, la force de laminage agissant sur les pièces polaires est réduite à une 346kN 96kN, la partie de densité unique satisfait pas aux exigences. Pression de cylindre intervalle de pincement est réglé en fonction de la nécessité de roulement hors ligne double portion, une fois réglé, ne peut être changé. rôle dans la force de laminage monocouche est déterminée par la rigidité de la cale et le rouleau, est non réglable. rouleau plus la rigidité, plus la force agissant sur la monocouche. quand les pièces polaires enroulés sur la fente de laminage, de roulis et désengager la pièce polaire, la force agissant sur les pièces polaires est égale à zéro.
1.2 Hydraulique servo-contrôle pressurisé pièce moulin
servo-commande hydraulique sous pression en utilisant les pièces polaires ne sont plus la valeur de réglage de la cale d'écartement de cylindres de laminoir, peut être la pression du cylindre complètement hydraulique agissant sur la pièce polaire de la batterie, pour permettre le contrôle en temps réel et le cylindre de pression la position du piston, système de mise sous pression utilisé sur la pièce polaire de la batterie le système de commande d'asservissement hydraulique du vérin de commande de soupape. en l'absence de la cale, quand un poste de laminage circulaire peut être réalisée une fente de rouleau de pré-laminage négatif, en utilisant une jauge d'épaisseur comme non plus comme une pompe de surpression de liquide sous pression broyeur à pièce polaire la détection de la fente de laminage, la fente de laminage ne peut être réglé sur une valeur positive, du fait de surmonter les inconvénients de la clavette ne peut pas augmenter de manière efficace la force de laminage.
pôle batterie de la pompe d'appoint liquide sous pression pièce laminoir asymétrique ne peut pas être appliqué à la pièce polaire de la batterie, car il n'y a pas de pièce polaire de la batterie asymétrique revêtue faisant l'expérience de roulement, les chercheurs cas asymétrique où une constante appliquée laminage simulation d'analyse de la force, les résultats de simulation présentés sur la figure 4. On peut voir par les résultats de la simulation, la partie de roulement à rouleaux de la bouillie appliquée à la partie à simple couche double face, une fluctuation de la force de laminage réduit de , mais peut être rapidement restauré à la valeur de consigne de la force de laminage, la force de laminage pour assurer sensiblement moulin constant. tel roulement peut être utilisé lorsque la pièce polaire de la batterie conçue pour ce sujet, pour surmonter la batterie de la pompe de surpression de liquide Les lacunes du moulin à pièces polaires.
réglage pièce polaire asservissement de la batterie sous pression broyeur conduite de pression peut être ajustée en temps réel, les électrodes en feuille revêtus de roulement asymétrique batterie, selon les exigences du procédé peuvent faire double revêtement revêtement à une seule couche où l'utilisation de différents matériel roulant de force ou différent écartement des cylindres, pour augmenter encore la gamme d'applications du laminoir.
Et une force importante est introduite système de servo-commande hydraulique de la transmission de puissance de telle sorte que les pièces polaires de l'écart de cylindre de broyage peuvent être réalisées et la pression de ligne ajustée en temps réel, le produit laminé en alternance feuille d'électrode revêtu d'une couche simple ou double, la portion à couche unique peut être obtenu un meilleur l'effet de laminage, de sorte que la qualité de la feuille d'électrode laminée est grandement améliorée. Cependant, en raison de diverses formes de pièces polaires revêtus, l'épaisseur de la fente de la pièce polaire amincie brusquement, les mutations de la pièce de pôle de charge, ou affecter la vitesse de laminage encore augmenté pôles. lorsque la feuille ayant broyeur non linéaire et dénaturé, pièce polaire de la batterie est la charge non linéaire, aussi la conception et le contrôle des défis de l'usine.
2 technologie de simulation dans le domaine des applications hydrauliques
Le soi-disant simulation du système hydraulique est d'établir le modèle mathématique de la recherche du système hydraulique, et transformé en un modèle de simulation sur l'ordinateur, puis résoudre les opérations pour analyser le processus de caractéristiques dynamiques et statiques des systèmes étudiés.
La simulation du système hydraulique ne peut pas seulement savoir où les défauts du système actuel, proposer des améliorations au système, le système est sensiblement améliorée et corrigée, et peut être vérifiée analyse de certains paramètres du processus de conception du système pour faire en sorte que le système a une bonne la performance dynamique. dans un projet réel, d'analyser le contenu d'être les endroits les plus vulnérables du système. dans ce cas, nous voulons ignorer certaines contradictions mineures, mettant en évidence la contradiction principale, dans un but précis, la clé pour résoudre le problème.
système hydraulique clé et difficile de la simulation informatique sont: une construction modèle mathématique précise du système hydraulique, le second est raisonnable d'écrire le programme de simulation pour établir un modèle mathématique précis qui a simulé la base et les prémisses, les méthodes communes pour établir le modèle mathématique du principal. Il existe une méthode de fonction de transfert, une méthode de modélisation analytique et une méthode de graphique de liaison de puissance.
L'application de la technologie de simulation dans le domaine hydraulique comprend les aspects suivants
(1) la conception du système hydraulique, destiné à établir un modèle théorique mathématiquement vérifié comme modèle mathématique dérivé du système hydraulique, grâce à la simulation, la simulation et les données expérimentales pour la comparaison pour vérifier la précision du modèle mathématique, et après La base pour améliorer et concevoir des systèmes similaires.
(2) en utilisant le modèle mathématique et le modèle de simulation pour déterminer la plage de réglage de paramètres de système connus par simulation, de façon à raccourcir le temps de réglage du système et améliorer l'efficacité.
(3) A travers l'expérience de simulation, on étudie la faisabilité du système hydraulique et l'influence de chaque composant hydraulique sur le système, puis on obtient les meilleurs paramètres de composants et le meilleur schéma de contrôle.
(4) Etude des paramètres de structure à l'aide du nouvel effet de simulation d'élément de motif sur les caractéristiques dynamiques du système, la détermination de paramètres de structure de dispositif approprié.
Conception de système de commande d'asservissement hydraulique de pôle de la batterie de l'usine de pièces, surtout pour résoudre les défauts classiques reposent sur la vis de réglage en forme de coin d'écartement de cylindres de laminoir de pièce polaire amené à réaliser écartement de cylindres constant et mis à la force de laminage constante, l'augmentation de laminage de vitesse. Simulation en utilisant le La précision du système d'asservissement hydraulique est étudiée et les mesures visant à améliorer les performances du système d'asservissement du tour polaire sont étudiées.
Dong Min, qui commande une étude approfondie des caractéristiques dynamiques du système de commande hydraulique de l'usine d'épaisseur, la mise en place du modèle de l'usine intuitive réelle virtuelle, méthode de modélisation de simulation basé sur la AMESim commune et ADAMS présentés dans la construction de l'entité modèle dynamique Couplés usine ADAMS, pour obtenir un caractéristiques de la charge de broyage à l'étude; AMESim établir le système hydraulique du modèle physique, pour obtenir la modélisation et l'analyse précise de l'asservissement hydraulique, à la fois l'échange de données à travers l'interface, afin de garantir l'authenticité d'un système analogique et une précision de la modélisation du système de charge hydraulique. obtenu en combinant le modèle de simulation de la réponse en temps réel du système et l'épaisseur de sortie des données en temps réel, les données de sortie simulées du modèle sont comparées aux données mesurées, les modèles de simulation démontrent reflètent fidèlement la réponse dynamique du système et montre la déformation élastique des composants mécaniques sous charge et une épaisseur Sortie en temps réel
Liu et al. Afin d'améliorer la qualité des pièces polaires et de l'efficacité de laminage de laminoir plaque, la mise en place d'un modèle de simulation dynamique du système hydraulique, la charge équation caractéristique est donnée, on simule une force de laminage constante, écartement de cylindres constant pendant le laminage et analogues, la simulation et expérimentation les résultats sont fondamentalement les mêmes. le Groupe de travail à Pékin dans le nord de l'innovation technologique Chine Co., batteries au lithium Ltd équipement d'énergie sous pression moulin à pièce polaire servo-hydraulique de base pour analyser l'usine de pièce polaire servo-hydraulique sous pression système hydraulique, la mise en place de pompes hydrauliques, accumulateurs et la vanne et le modèle de simulation de manière dynamique, le modèle de simulation, et effectué les expériences correspondantes, le modèle d'élément de vérification expérimentale. modéliser l'ensemble du système hydraulique sur la base de l'élément de modèle, de telle sorte que le modèle de système estime établi effet de la pression avant la vanne d'asservissement de la pompe hydraulique et l'accumulateur, l'influence de la soupape de décharge de pression sur le cylindre d'asservissement de pression. simulation dynamique de la force de laminage réponse à un échelon à boucle fermée et le processus de laminage sur le modèle, et étudié les pièces polaires ont été broyeur expérience correspondante, la simulation et les résultats expérimentaux sont cohérents, vérifie l'exactitude du modèle, le modèle de simulation ayant établi la valeur de référence réelle, une aux liquides système de contrôle d'optimisation des paramètres fournit une base importante.
3 technologie de simulation dans l'application de presse à chaud
Se réfère à un cylindre de pressage à la chaleur pour des rouleaux de roulement peut rouler presse, lors de l'utilisation d'un des films d'électrode à rouleau de presse à cylindres à la chaleur, peut améliorer la densité de tassement des pièces polaires, la qualité et la vitesse de production du procédé de chauffage en utilisant différents cylindres de chauffage la distribution de température de surface rouleau chauffant et l'analyse de la consommation d'énergie, et sur la base de ce procédé de chauffage différents rouleaux structures, la distribution de température de surface du rouleau et l'analyse de la contrainte thermique de la zone de guidage processus de chauffage, la structure de rouleau amélioré, l'amélioration de la qualité de la pièce polaire de roulement d'une grande importance pour l'étude des rouleaux à l'étranger divisé en deux zones principales: 1) pour système de roulement des rouleaux et leur système de commande correspondant, le chauffage des rouleaux comprend un chauffage électrique et de l'huile de chauffage ;. 2) les rouleaux de distribution de température et de contrainte interne.
Wencheng et al ont étudié le champ électromagnétique et le champ de température du cylindre de chauffage par induction, le chauffage par induction avec une grande précision contraire, une faible consommation d'énergie, et le rouleau de développement système de chauffage par induction; Li Hui traite de la production effective de la partie du côté chaud de l'élément chauffant application de production à large bande laminée, en chauffant le bord du rouleau, aider à améliorer la tôle d'acier laminée à chaud de la précision du patron.
Shen et al Shijie logiciel d'éléments finis avec le moulin universel avait analyse de la température, l'analyse de couplage et des études résistance à la fatigue thermique filet indiqué entre le corps de cylindre et la contrainte thermique col roulé est emplacement centralisé, où, rouleau augmenté le plus dangereux diamètre du col et chanfreinée, la concentration de contraintes peuvent être améliorées de manière significative; Hu Shicheng et al modèle établi de la conductivité thermique et de transfert thermique modèle mathématique de contact avec la bobine entre le manchon et la mauvaise coulée, la dalle et les rouleaux de l'analyse de la simulation, du rouleau plus la rugosité de manchon, plus la capacité de chaleur;. Wang Yongzhou et al, cylindres de laminoir analysent le stress et l'analyse modale;. Luo Liping et al, sur le champ de chauffage de laitier de surface du rouleau et thermoelectricity ont été simulées par le logiciel d'éléments finis , l'analyse de la distribution de la température du bain de laitier.
Wang Xingdong et al connaissances et de l'utilisation de la simulation d'analyse par éléments finis du procédé de transfert de chaleur, en changeant la distance δ entre la surface du rouleau et le passage d'huile latéral, un procédé de chauffage en conformité avec le même genre de rouleaux chauffés trois structures différentes sont données contrainte interne du rouleau représenté sur la figure 5, δ = souche de 70mm de la surface du cylindre était 0,53 mm / m, δ = souche de 50 mm de la surface du cylindre était 0,61 mm / m, plus la description δ, plus la déformation de la surface du rouleau, et en utilisant logiciel d'éléments finis rouleaux analyse des contraintes et l'analyse de température ont montré que plus la valeur de [delta], plus le temps de chauffage, plus la différence de température entre la surface du rouleau ;. petite contrainte maximale de différence et la déformation en trois structures différentes du rouleau; [delta] est plus petit, de l'huile Route, plus le stress, d'améliorer la structure interne du rouleau pour fournir une base théorique pour la galerie de l'huile.
. En outre, il a été trouvé par la surface du rouleau et la température interne de la figure 6, le rouleau dans la température finale de l'huile est supérieure à l'autre extrémité;. Les deux extrémités de la température de la surface de tourillon supérieur à 100 deg] C, doivent être choisis roulements à haute température, la distribution de la température du cylindre de rouleau plus uniforme, grande différence de température n'existe pas, la température de la surface du rouleau de la partie de noyau. l'étude a également noté que le rouleau correspond à un récipient collecteur, plus le temps de chauffage, moins la chaleur d'aspiration du rouleau conducteur huile, les entrées de différence de température d'huile Plus l'énergie perdue par le HTF est faible, plus la température à l'intérieur du rouleau est uniforme et plus la répartition de la température de la surface du rouleau est uniforme.
Chan Kwok et al, En utilisant le logiciel d'éléments finis pour établir huile plus modèle de laminage à chaud, champ de température en trois dimensions d'analyse cylindres chauds et les résultats de calcul indiquent que:. À l'intérieur du rouleau, un changement de gradient de température est changements essentiellement radiales, mais un gradient de température le long variation axiale, d'améliorer l'uniformité de la température d'extrémité du rouleau peut être améliorée rouleau uniformité de la répartition de la température. Li-Xin Li et al en mesurant la température de surface des cylindres de travail, en utilisant le logiciel d'éléments finis pour établir le modèle de champ de température de cylindre de travail du DSP, le rouleau en cours de laminage champ de température. invention Cai pour le laminage d'un système de contrôle de la température du rouleau de laminage est utilisé principalement, l'huile de transfert de chaleur est contrôlée dans une certaine plage de température, tandis que peut être introduit le à la température ambiante de l'huile de transfert de chaleur à l'intérieur du cylindre, de l'huile est scellée dans le système, et non pas un contact de jonction de bande en alliage de magnésium, sans aucune influence sur son produit encore, l'huile ne pollue pas l'environnement, de sorte que le cylindre de travail dans une gamme appropriée de contrôle de la température, l'amélioration de rendement en produit et la productivité, et met la bonne qualité des produits.
Denis et al., Ont utilisé le logiciel d'éléments finis pour analyser la contrainte thermique et la durée de vie en fatigue du rouleau dans une presse à chaud Luks et al., Ont analysé la contrainte de contact et la température de surface du rouleau par des expériences.
En résumé, le champ de température, le champ de contrainte et la durée de vie du rouleau sont actuellement étudiés plus, il est nécessaire d'analyser les rouleaux chauffés à l'huile comme la distribution de la température de surface du rouleau, le processus de chauffage et la consommation d'énergie , Tels que le nombre d'huile sur la différence de température de surface de rouleau de rouleau, le processus de chauffage et les effets de stress.
4 Conclusion
Après la vérification expérimentale de l'usine de la pièce polaire de la batterie du modèle, rouler pièce polaire batterie virtuelle réalisée revêtement asymétrique, les résultats de simulation montrent que la pièce de pôle de la batterie de la pompe d'appoint de liquide sous pression laminoir ne peut pas correctement revêtu de la asymétrique batterie pièce polaire de tissu, et la pièce de pôle de la batterie d'asservissement hydraulique sous pression laminoir peuvent être pièce polaire de la batterie similaire. technologie de simulation améliorée stratégie de commande hydraulique fourni un modèle efficace pour la plate-forme. de rouleaux pendant le chauffage et le stress Pour être une analyse de simulation en profondeur.
Dans le processus de simulation, changer les paramètres du modèle, vous pouvez simuler les changements dans les paramètres du système physique divers éléments, composants mécaniques, etc., qui peuvent comprendre l'impact des changements dans ces paramètres réels de l'ensemble du système, facile à trouver les principaux facteurs qui influent sur les performances du système. Ces nous sommes très bénéfique pour améliorer la conception de l'équipement, d'améliorer les performances de l'équipement et de raccourcir le cycle de conception et d'accroître l'efficacité. pour le système de contrôle spécial, vous pouvez également contrôler l'algorithme de simulation sur un modèle de simulation, facile à mieux explorer d'améliorer le contrôle des performances du système algorithme, ce qui réduit les multiples expériences physiques de temps et d'argent investi.
Dans le calcul théorique et le processus de simulation, en utilisant un certain nombre d'hypothèses, l'utilisation de la corrélation expérimentale résoudre de grandes erreurs, et ont donc besoin d'affiner les conditions aux limites de l'analyse de simulation.
