С быстрым развитием высокоскоростного и высокоточного аккумуляторного электродного прокатного оборудования как внутри страны, так и за рубежом все больше и больше исследований по технологии моделирования было проведено для исследования прокатки электродных пластин. В этой статье представлено асимметричное моделирование прокатки электродных пластин с использованием асимметричного покрытия, моделирование Результаты показывают, что гидравлическая плита с сервоприводом может прокатывать пластину с асимметричным покрытием и преодолевать недостатки, связанные с тем, что насос-подпитка аккумуляторной батареи с газожидкостным насосом не может нормально вращаться. Технология в области гидравлического поля и исследования горячего роликового пресса, а также проведено резюме и его недостатки.
введение
В последние годы энергичное развитие новой энергетики, литий-ионная аккумуляторная индустрия принесла огромные возможности для развития, в то время как качество и жизнь литий-ионных батарей также выдвинули более высокие требования в процессе производства литий-ионных батарей, полюсный элемент Завершение производства батареи определяет производительность более 80%. Поэтому качество положительных и отрицательных элементов литиево-ионной батареи оказывает значительное влияние на качество батареи, производство полюсной детали занимает важное место в процессе производства батареи.
Большое количество исследований в стране и за рубежом показывают, что плотность уплотнения положительного и отрицательного электродов оказывает большое влияние на характеристики батареи, такие как емкость ионно-литиевой батареи. Соответствующая плотность уплотнения может увеличить емкость батареи, уменьшить внутреннее сопротивление и уменьшить потери на поляризацию Однородность плотности и консистенция толщины полюсной части прокатанной батареи напрямую определяют срок службы батареи и количество энергии, можно видеть, что прокатка полюсного наконечника с помощью прокатного стана чрезвычайно важна при изготовлении полюсной детали Процесс из-за мельницы полюса важности производства батареи, но также связан с необходимостью высокоточного прокатного оборудования для автоматизации.
Технология моделирования основана на математической модели, проверке, эксперименте в качестве ядра, комплексных компьютерных технологиях, автоматическом управлении и системной инженерии, технологии обработки информации и других дисциплин. Общий процесс моделирования системы компьютерного оборудования выглядит следующим образом:
(1) Установить математическую модель изучаемой системы управления.
(2) Через симуляционное программное обеспечение для преобразования математической модели в компьютерную имитационную модель.
(3) с использованием соответствующего алгоритма для непосредственного написания программ моделирования или других программ.
(4) Через симуляцию получите кривую динамического ответа системы и данные.
(5) Проанализируйте результаты моделирования системы и предложите методы и меры для повышения динамической производительности системы.
С непрерывным развитием компьютерных технологий и науки и техники люди могут использовать технологию моделирования для эффективного анализа динамических характеристик системы прокатного стана, определения оптимальных параметров и получения наилучшей системы управления оборудованием. Характеристика нагрузки полюса аккумуляторной батареи нелинейна и нагрузка процесса прокатки Но также со временем изменяется. Система сервоуправления аккумуляторной колонны имеет нелинейность и изменяющийся во времени характер, поэтому необходимо смоделировать процесс прокатки полюса батареи, чтобы понять влияние различных факторов на качество прокатки и эффективность прокатки Что имеет важное теоретическое обоснование для проектирования последующего прокатного стана аккумуляторной батареи. Поэтому технология моделирования стала одним из важных вспомогательных средств для проектирования системы оборудования литейного прокатного стана.
В стране и за рубежом все больше и больше исследований на прокатных станциях производятся с помощью симуляционной технологии. Моделирование и анализ асимметричной прокатки полюсов аккумуляторной батареи является типичным предметом применения симуляционных технологий. В то же время предлагается множество прикладных задач моделирования в гидравлическом поле. , Применение технологии моделирования в горячем роликовом прессе также вызывает серьезную озабоченность. Поэтому в настоящем документе представлены и суммируются следующие три аспекта соответственно.
1 Анализ асимметричного поляризованного заряда
Применение пластины электрода аккумуляторной батареи является симметричным покрытием и асимметричным покрытием. Поскольку практическое использование газожидкостного дожимного насоса с избыточным давлением из аккумуляторной батареи прокатного стана с асимметричным покрытием, эффект прокатки полюса батареи плохой, Пекинский Северо-Китайский инновационный энергетический литиевый технологический комплекс Лтд и Ван Ицюнь, который сотрудничает с подразделением Милл в качестве основного объекта исследования, соответственно, газовой жидкостной бустерной аккумуляторной электроды и аккумуляторной мельницы с гидравлическим сервоуправлением Анализ симуляции симметричного покрытия аккумуляторной батареи.
1.1 газожидкостный насос-дозатор
Режим давления газ-жидкость в бустерном насосе Батарея с электродной пластиной меньшего расхода, способная прокатывать симметричную оболочку из аккумуляторной батареи, но использует клиновое железо и регулирует резьбовое запирание зазора в рулоне, зазор между валом и силой качения не может быть в режиме реального времени Онлайн-настройка, так что скорость прокатки, качество полюсной детали и область применения подвержены определенным ограничениям.
На основе анализа структуры и характеристик качения нагнетаемого под давлением аккумуляторного насоса газожидкостного насоса модели имитации модели полюсов аккумуляторной батареи и процесса кулачкового прокатного стана показаны на рисунке 1. Поскольку фактическое использование газожидкостной жидкости Вспомогательный аккумуляторный наконечник аккумуляторной батареи с усилителем, асимметричное покрытие полюса аккумуляторной батареи (схематическая диаграмма, показанная на рисунке 2), эффект качения плохой, следующий симуляционный анализ этой ситуации, результаты моделирования, показанные на рисунке 3 показывает.
Результаты моделирования показывают, что когда кусок полюса прокатывается от двойного до одиночного, сила качения, действующая на полюсную деталь, уменьшается с 346 кН до 96 кН, а плотность одиночного слоя не может соответствовать требованиям. Основывается на двухуровневой части режима автономной настройки качения, после установки не может быть изменена. Роль силы качения на одном слое определяется жесткостью рулона и клина, которая не регулируется. Чем больше жесткость, тем меньше сила, действующая на монослой. Когда рулон скатывается к зазору полюсной детали, ролик и полюсная деталь отсоединяются, сила, действующая на полюсную деталь, равна нулю.
1.2 Гидравлический сервоуправление
Гидравлический серводвигатель с регулируемой подачей давления больше не использует регулировку зазора в клиновом валике, давление гидравлического цилиндра может быть полностью применено к полюсу аккумуляторной батареи, чтобы иметь возможность контролировать в реальном времени роль в давлении поршня аккумуляторной батареи и положении поршня гидравлического цилиндра, системе давления Гидравлическая система сервоуправления без клапанов Без клинового чугуна, отрицательная прокатка до прокатки может быть достигнута при использовании позиционной кольцевой прокатки, более не использующей измерительные щупы, такие как газожидкостные дожимные насосы с напорным штуцером Обнаружение зазора в валике, можно установить только положительный зазор в рулоне, чтобы преодолеть клиновое железо из-за эффективной силы качения, не может продолжать увеличивать недостатки.
Газожидкостный насос-дозатор под давлением аккумуляторный элемент прокатного стана не может быть прокатан с асимметричным покрытием полюса батареи, так как в эксперименте по прокатке не было асимметрично покрытого элемента полюса батареи, исследователи на условиях асимметричного покрытия постоянно Моделирование силы качения, результаты моделирования, показанные на фиг. 4. Из результатов моделирования видно, что рулон из двухсторонней покрывающей суспензии частично прокатывается в сторону одной стороны покрытия, сила качения имеет уменьшенную флуктуацию , Но может быстро вернуться к заданному значению силы качения, чтобы гарантировать, что сила качения в основном постоянна. Обозначение может быть использовано в предмете прокатного стана, спроектированного таким образом, чтобы полюса аккумулятора, чтобы преодолеть аккумуляторный насос под давлением газа под давлением Недостатки мельницы.
Параметр давления мельницы с сервомеханизмом под давлением может быть отрегулирован онлайн в режиме реального времени, асимметричное покрытие части полюса батареи прокатано, но также в соответствии с требованиями процесса, так что место с двойным покрытием и односторонним покрытием для использования разных Из силы качения или разной прокатки валков и дальнейшего увеличения объема мельницы.
Внедрение системы гидравлического сервоуправления с высокой передаточной силой и высокой мощностью делает станцию прокатки полюсных листов реалистичной в режиме реального времени регулировкой давления и ширины рулона в режиме онлайн. При поочередной прокатке однослойных или двухслойных полюсных элементов однослойная часть может улучшиться Эффект прокатки, значительно повышающий качество прокатного полюса. Но из-за различных форм покрытия полюсных деталей зазор полюса неожиданно становится тоньше, полюсные части мутации нагрузки или еще больше влияют на скорость прокатки. Листопрокатный станок с нелинейной и изменяющейся во времени нагрузкой на наконечник аккумуляторной батареи также нелинейный, но также и на проблемы проектирования и управления мельницей.
2 в области гидравлических применений
Так называемое моделирование гидравлической системы состоит в том, чтобы установить математическую модель изученной гидравлической системы и преобразовать в имитационную модель на компьютере, а затем решить операцию для анализа динамических и статических характеристик процесса системы.
Моделирование гидравлической системы может не только выявлять недостатки существующей системы, предлагать меры по улучшению системы и вносить существенные улучшения и дополнения в систему. Кроме того, некоторые параметры процесса проектирования системы могут быть проверены и проанализированы для обеспечения хорошей системы Динамическая производительность. В самом проекте контент исследования должен анализироваться в том месте, где система наиболее уязвима. В этом случае мы должны игнорировать некоторые вторичные противоречия, выделять основные противоречия, делать целенаправленные и ключом к решению проблемы.
Ключевой и сложной точкой компьютерного моделирования гидравлической системы является установление точной математической модели для описания гидравлической системы и, во-вторых, разработка разумной симуляционной программы. Установление точной математической модели является основой и предпосылкой моделирования. Основные методы, используемые для создания математической модели, в основном Существуют метод передаточных функций, метод аналитического моделирования и метод графа энергетических связей.
Применение технологии моделирования в гидравлическом поле включает следующие аспекты
(1) При проектировании гидравлической системы математическая модель проектируемой гидравлической системы устанавливается путем теоретического вывода. После моделирования данные моделирования и экспериментальные данные сравниваются для проверки точности установленной математической модели и проверенной математической модели как будущего Основа для совершенствования и проектирования подобных систем.
(2) Используя созданную математическую модель и имитационную модель, посредством имитационного эксперимента определить диапазон настройки известных параметров системы, сократив тем самым время настройки системы и повышая эффективность.
(3) В рамках имитационного эксперимента изучаются возможности гидравлической системы и влияние каждого гидравлического компонента на систему. Наконец, получены лучшие параметры компонента и схема управления.
(4) Технология моделирования используется для изучения влияния структурных параметров вновь разработанных компонентов на динамические характеристики системы и определения соответствующих структурных параметров компонентов.
Конструкция системы управления сервоусилителем аккумуляторной батареи стального прокатного стана аккумуляторной батареи решает главным образом дефект, который традиционный станок для прокатки полюсных деталей основан на винтовом стержне из клиновидного железа, чтобы отрегулировать зазор между валками, чтобы обеспечить постоянный зазор валка и постоянное сопротивление качению и увеличить скорость прокатки. Проработана точность гидравлической сервосистемы и изучены меры по повышению эффективности сервосистемы полюсной мельницы.
Dong Min и др., Чтобы всесторонне изучить динамические характеристики толстолистовой системы прокатного стана, установить интуитивную и реалистичную модель виртуальной мельницы, предложил метод моделирования, основанный на совместном моделировании AMESim и ADAMS в модели сплошной жесткой гибкой модели связи ADAMS, реализованной Изучены характеристики нагрузки прокатного стана: физическая модель гидравлической системы установлена в AMESim, реализовано точное моделирование и анализ гидравлической сервосистемы. Эти две данные обмениваются через интерфейс, что обеспечивает точность моделирования гидравлической системы и подлинность имитации системы нагрузок. Реакция в реальном времени системы и данные в реальном времени толщины выходного сляба получены с помощью модели совместной имитации. Данные выходных данных моделирования и измеренные данные сравниваются, чтобы доказать, что имитационная модель может точно отражать динамический отклик системы и отражать механическую деформацию под нагрузкой и толщиной пластины Выход в режиме реального времени.
Liu и др. Для повышения эффективности прокатки и качества прокатного стана была установлена динамическая имитационная модель гидравлической системы. Было дано уравнение характеристики нагрузки, а процесс прокатки, такой как постоянная сила качения и постоянный зазор валков, моделирование и эксперимент результаты в основном такое же. Целевая группа в Пекин на севере Китай инновационной технологии Лтд энергетического оборудования литиевых батареи под давлением гидравлического сервопривода полюсного наконечника мельницы в качестве основы для анализа под давлением гидравлической сервопривода полюсного наконечника мельницы гидравлической системы, создание гидравлических насосов, аккумуляторы И клапан динамической имитационной модели, имитационной модели и выполненные соответствующие эксперименты, экспериментальная модель компонента была экспериментально подтверждена. Основываясь на компонентной модели всего моделирования гидравлической системы, чтобы модель системы рассматривалась Проанализировано влияние гидравлического насоса и аккумулятора на предварительное давление сервоклапана и влияние редукционного клапана на противодавление сервоцилиндра. На модели проводится динамическое моделирование ступенчатого отклика и процесса прокатки силы качения с замкнутым контуром. Соответствующий эксперимент проводился на мельнице с полюсной деталью. Результаты моделирования в основном согласуются с экспериментальными результатами, которые проверяют правильность модели. Установленная имитационная модель имеет практическое значение, Параметр система управления оптимизацией представляет собой важную основу.
3 в технологии нанесения горячего роликового пресса
Прессование с горячим валиком относится к рулонному прессу, способному нагревать рулон, а при использовании пресса для горячего проката для прокатки полюсного наконечника можно увеличить плотность уплотнения, массу и скорость производства полюсной детали. Рулоны нагреваются различными процессами нагрева На основе анализа были проанализированы процесс нагревания, равномерность распределения температуры на поверхности ролика и тепловое напряжение ролика с различной структурой, что могло бы привести к процессу нагрева на месте, улучшить структуру ролика, обеспечить равномерность распределения температуры на поверхности ролика и потребление энергии. Улучшение качества прокатки полюсных деталей имеет большое значение. Исследования на рулоне в стране и за рубежом в основном разделены на два аспекта: 1) способ нагрева рулона и соответствующая ему система управления, метод нагрева рулона главным образом включает в себя электрическое отопление и масляный нагрев; 2) распределение температуры рулона и внутреннее напряжение.
Wang Wencheng и др. Изучали электромагнитное поле и температурное поле цилиндра при индукционном нагреве, отметили, что электромагнитный нагрев имеет характеристики высокой точности и низкого энергопотребления, а также разработал систему индукционного нагрева валков, Li Hui обсудил нагрев краевого нагревателя Применение прокатки широкой полосовой продукции путем нагрева края рулона способствует улучшению точности кроны горячекатаной стали.
Шень Шицзе и другие, использующие программное обеспечение конечных элементов для универсальной мельницы для анализа температуры, анализа термической связи и изучения усталостной жизни, указали, что вал и роликовый корпус между филе - это место концентрации теплового напряжения, где наиболее опасно, увеличить ролик Диаметр и фаска шеи могут сделать концентрацию напряжений явно улучшенной. Hu Shicheng et al. Установили контактную модель теплопроводности и математическую модель переноса тепла между оболочкой валка и отливкой и имитировали рулон и сляб. Чем ниже шероховатость, тем сильнее теплопроводность. Анализ напряжений и модальный анализ рулона мельницы выполняются Ван Юнчжоу и др. Программное обеспечение конечных элементов имитирует электрошлаковый нагрев поверхности валка и термоэлектрического поля пучка шлака , Анализ распределения температуры в пучке шлаков.
Ван Синьдун и другие, использующие знания о теплопередаче и метод анализа имитационного метода конечных элементов, путем изменения расстояния между боковой масляной галереей и поверхностью валка δ в соответствии с тем же процессом нагрева для трех различных структур валка нагреваются. Внутренняя диаграмма деформации рулона показана на рисунке 5. Штамм поверхности валка с δ = 70 мм составляет 0,53 мм / м, а деформация поверхности валка с δ = 50 мм составляет 0,61 мм / м, что означает, что чем меньше δ, тем больше деформация поверхности валка. Результаты показали, что чем меньше значение δ, тем меньше время нагрева, тем меньше разность температур поверхности валка. Разница между максимальным напряжением и деформацией трех видов рулонов структуры была незначительной. Дорога, тем больше напряжение, чтобы улучшить внутреннюю структуру ролика, чтобы обеспечить теоретическую основу для масляной галереи.
Кроме того, через поверхность ролика и внутреннюю температуру, показанную на рисунке 6, температура входного конца масла в ролике выше, чем у другого конца, причем оба конца поверхности поверхности журналов достигают 100 ° С выше, следует выбирать высокотемпературный подшипник, распределение температуры тела валка является более однородным, Температура сердечника выше, чем поверхность ролика. В исследовании также указывалось, что рулон эквивалентен коллектору, чем дольше время нагрева, тем меньше теплопоглощающая способность ролика к HTF, разность температур между впускным и выпускным отверстиями для масла Чем меньше энергия, потерянная HTF, тем более равномерная температура внутри рулона и более равномерное распределение температуры поверхности валка.
Чэнь Гуолян и другие создали модель нагревательного ролика с использованием программного обеспечения конечных элементов, проанализировали и вычислили трехмерное температурное поле горячего валика. Результаты анализа показывают, что градиент температуры в основном является радиальным изменением внутри ролика, но некоторый температурный градиент вдоль Осевое изменение и улучшение равномерности температуры конца валка могут улучшить равномерность распределения температуры валков. Ли Лисинь и другие, измеряя температуру поверхности рабочего валка, использование программного обеспечения конечных элементов для создания модели поля рабочей температуры рабочей силы CSP, исследование рулона процесса прокатки Из температурного поля. Кай Хуэй изобрел главным образом для системы контроля температуры ролика роликового ролика, контроль теплового масла в определенном температурном диапазоне, в то же время может быть введен в теплопроводящее масло в роликовой комнате, теплопроводящее масло запечатывается в системе, а не Контакт с полосой из магниевого сплава не оказывает никакого влияния на его производство, тепловое масло не будет загрязнять окружающую среду, так что контроль температуры рулона в соответствующем диапазоне, улучшает выход продукта и эффективность производства, выкатывая продукт хорошего качества.
Denis et al. Использовал программное обеспечение конечных элементов для анализа термического напряжения и усталостного срока службы рулона в прессе для горячего проката. Luks et al. Проанализировали контактное напряжение и температуру поверхности валка в экспериментах.
Таким образом, температурное поле, поле напряжений и срок службы рулона в настоящее время изучаются более подробно, необходимо дополнительно проанализировать нагретые маслом валки, такие как распределение температуры поверхности валков, процесс нагрева и потребление энергии, напряжение и деформация , Таких как количество масла на разнице температур поверхности валка, процесс нагрева и воздействие напряжения.
4 Заключение
Экспериментально подтвержденная модель прокатного стана аккумуляторной батареи, асимметричное покрытие виртуальной прокатки полюса аккумуляторной батареи, результаты моделирования показывают, что газовый жидкостный насос-дозатор с нагнетательным насосом, работающий под давлением, не может быть нормальным прокатом Поясная деталь аккумуляторной батареи, а также гидравлический сервоусилитель для прокатки аккумуляторной батареи, может прокатывать аналогичную батарею. Применение технологии моделирования обеспечивает эффективную модельную платформу для улучшения стратегии гидравлического управления. Процесс нагрева и напряжение на рулоне Чтобы быть углубленным анализом моделирования.
В процессе имитационного анализа изменение параметров модели может имитировать изменения различных компонентов, механических компонентов и других параметров в реальной физической системе, чтобы понять влияние этих фактических параметров на всю систему и выяснить основные факторы, влияющие на производительность системы. Очень благоприятствуют совершенствованию конструкции оборудования, улучшают производительность оборудования, сокращают цикл проектирования, повышают эффективность для специальных систем управления, но также и в экспериментах моделирования симулятора имитационной модели, чтобы лучше контролировать систему для повышения производительности Алгоритм, сокращающий время и финансовые ресурсы для проведения нескольких физических экспериментов.
В процессе теоретического расчета и симуляционного анализа принимаются многие предположения, и для решения проблемы используется метод экспериментальной корреляции, поэтому необходимо дополнительно скорректировать граничные условия в анализе моделирования.
