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摘 要：文章主要针对锻造液压机液压系统其自身的基本构造，去对锻造液压机当前的发展现状进行分析，探讨了仿真技术在锻压设备设计过程中的应用和液压仿真技术当前的发展趋势。
关键词：液压仿真技术；锻压设备；发展趋势
从20世纪70年代之后，中国液压流体力学、信息化技术、现代控制理论、故障诊断技术都得到了高速发展。与此同时液压仿真技术在这个背景下也得到了一定的进步，而从目前已建立液压系统来分析数学模型。近些年来中国也加快了对于复杂液压系统的研究工作，而这就促使从以前对象较为单一的形式化模型和数字化信息空间定量研究而逐渐发展到了对对象建立定性和定量之间结合进行研究。液压仿真技术一般是由三个部分构成的：仿真结果的分析、数据分析、模型解算。目前在中国，液压仿真技术的发展总体而言比较晚，目前虽然有了一定的进步，例如中国国内的液压软件仿真系统研制成功，然而同国外相比较，中国液压仿真技术还存在一定的差距。
1 锻造液压机液压系统的基本构造
锻造液压系统与其他设备的液压系统相同，具有液压系统的基本共性。主要表现在锻压液压系统与普通液压系统具有相同的组成元件，包括控制元件，执行器，动力元件等一些辅助元件、模块。锻压液压机液压系统最重要的保证是对设备所需的工作油进行良好的储备。锻压液压机液压系统过滤器最重要的功能是过滤工作油，以保证工作油的清洁。液压系统中最重要的功能是确保液压系统正常工作时的流量和压力值。液压泵的主要功能是在液压系统的正常运行过程中产生一个固定的压力和流量值，以确保工作油具有一定的稳定性。液压系统为一些更重要的控制元件（例如流量阀，换向阀和压力阀）执行相关命令。
2 锻造液压机的发展现状分析
锻造液压机的发展最具代表性的是德国，代表了世界最高水平和锻压液压机组的发展趋势，主体结构主要分为双柱下拉式和双柱式推拉式，一般通过泵驱动系统改进蓄能器站的传动，直接驱动液压泵，传动介质由水变为液压油。液压控制形式有两种阀门控制和泵控制类型。在阀门控制模式下，液压泵用作定量泵。一般采用开关方式来控制系统的压力和流量，成本低，可靠性好等优点，但系统调整困难，元件参数变化对系统的稳定性有较大影响，在实现电子测控方面存在一定难度，参数调整主要取决于现场的经验虽然响应速度相对较快，但振动和液压冲击很容易发生，并且快速锻件数量的逐渐增加在结构上受到限制。
目前在中国引进的锻压液压机主要是阀门控制的。中国正在开发的锻造液压机主要是阀控系统。1965年，中国开始进行锻压液压机的研发。1975年，国内一些研究机构与企业合作生产出第一台2000t锻压液压机，但由于锻压液压的研究水平及其运行机制尚未完全成熟，由于目前基础部件的制约，其应用并不广泛。从1979～1990年，随着中国改革开放和经济的快速发展，引进国外先进设备的浪潮开始了。目前，在此期间购买了大多数用于锻造液压设备的液压机。中国的大型锻造厂基本上配备锻造液压机，其中大部分是德国产品。其中，中小型锻压液压机是主要部件。在此期间，一些重型机器公司开始研制小型锻压液压机，但未成功。后来，过去5年开发的锻造机器采用了下拉式结构。形式上，由于制造设备、技术等诸多因素的限制，导致故障率高且未能达到正常生产要求。在国内液压机产品研发和开发二十多年的历程中，液压机主机结构开发了一体化铸造框架和预紧焊框架。主缸密封技术还可以满足国外同类产品的技术要求。液压系统主要由大直径精密插装阀和快速滑阀组成。通过与电气控制系统的结合，可实现系统流量的电子控制调节，阀门控制系统可与传统的阀门控制和泵控制模式相结合。优点：可以最大限度地避免以前的缺陷，进而可以产生更为理想的控制效果。
3 仿真技术在锻压设备设计中的应用分析
近年来，锻压设备设计水力学仿真研究逐渐增多。目前，许多应用程序都是美国的ATLAB/Simulink和MATRIXx软件。纺纱作为先进制造技术的重要组成部分，在工程机械，航空航天，汽车和造船等行业具有广泛的应用。它可以生产更接近最终形状的金属部件。随着近年来对三维非轴对称零件纺纱技术的研究，纺纱压力已经打破了以前的理论范围和加工范围。在分析三维非轴对称薄壁管件旋压成形机床工作的基础上，利用MATLAB软件中的SIMULINK模块对机床液压系统进行仿真和建模。仿真结果表明，比例流量阀和位移传感器共同构成了闭环控制系统，以满足三维非轴对称零件旋压成形过程的相关要求。SIMULINK软件应该用来模拟成型机的液压系统，因为快速液压系统具有功能的快速性和复杂性，但液压机的动态性能参数，现场调试花费的时间更多。因此，需要研究液压机的模拟和建模，为设备调试和技术提供理论指导。
在分析快速锻压液压机工作过程的基础上，利用MATLAB语言的Simulink工具箱建模功能，建立快速鍛压液压机液压系统动力学和控制系统的复合仿真模型，完成其工作过程。动态模拟为快速锻造液压机的性能和参数优化提供了深入分析的可靠工具。
自动对中技术可以通过CNC精密对中液压机实现管、棒和轴的对齐，这是确保加工过程中产品质量的最重要的过程。高精度液压伺服控制是精密机械中最重要的技术，它可以保证液压伺服控制系统的控制精度，速度和稳定性，也是实现矫直过程的重要条件。因此，可以进行深入的动力学分析，Simulink软件可以用来模拟动态特性，为精密学校机械产品的制造和设计提供理论依据。
轧机振动作为金属板生产的一个问题，将对板材的质量产生非常严重的影响，并且由于传递矩阵理论，可以建立液压AGC（自动增益）的动态数学模型控制）炼钢厂的系统。对于它的过滤性，它可以用于数学模拟。仿真结果表明，液压AGC系统在多个频率范围内对平整机轧辊运动有一定的过滤效果。仿真计算还表明，累加器在低频区域的系统滤波器特性中起着非常重要的作用，但在高频区域中却不起作用。根据液压AGC系统的组成，建立磨机液压AGC系统的动态模型。基于参数识别算法，可以离线识别液压AGC的参数。MATRIXx仿真软件可以用来模拟模型，MATRIXx软件可以反映在仿真过程中。速度的优势，其可靠的液压AGC模型为系统优化设计和过程动态仿真提供了相关依据，同时为整个虚拟铣床的仿真奠定了基础。
4 液压仿真技术发展趋势分析
4.1 创新建模方法
一般在整个液压仿真技术中，建模是重要的基础，一个正确的模型可较好地反应要求解决的问题及获得的数据。所以，需对系统自动建模技术、在线调试功能建模技术、高精度的自适应模型大力发展，进而可不断提升模型的准确度及可操作，也可给液压系统分析提供技术支持。
4.2 展开人机交互的仿真研究
人机交互技术目前已成为信息化技术追求的目标，其不仅是仿真技术，其它仿真技术也可在此方面有着一定的研究。人机交互的目的在于可提供一定的操作技术，并促使其更加便捷及智能化。
4.3 面向对象化仿真技术分析
面向对象化仿真技术是近年来发展的一种全新技术，在应用过程中可突破传统仿真方法，其可依据组成系统的主要对象及彼此的相互关系来构造仿真模型，其设计、分析及实现系统的观念同人们认识客观世界的思维方式相同，所以就会在一定程度上提升仿真研究的理解性及直观性。
5 结束语
在目前的液压系统中，模拟技术有着更广泛的应用。通过仿真技术在液压系统中的应用，可以看出仿真技术在液压系统中的应用具有很大的应用价值。同时，通过讨论仿真技术趋势的应用，很容易控制仿真技术的发展方向。
参考文献
[1]高永梅.15MN锻造液压机液压系统卸荷冲击仿真[D].兰州：兰州理工大学，2009.
[2]李小庆.20MN锻造液压机动态性能仿真研究[D].武汉：华中科技大学，2005.
关键词：液压仿真技术；锻压设备；发展趋势
从20世纪70年代之后，中国液压流体力学、信息化技术、现代控制理论、故障诊断技术都得到了高速发展。与此同时液压仿真技术在这个背景下也得到了一定的进步，而从目前已建立液压系统来分析数学模型。近些年来中国也加快了对于复杂液压系统的研究工作，而这就促使从以前对象较为单一的形式化模型和数字化信息空间定量研究而逐渐发展到了对对象建立定性和定量之间结合进行研究。液压仿真技术一般是由三个部分构成的：仿真结果的分析、数据分析、模型解算。目前在中国，液压仿真技术的发展总体而言比较晚，目前虽然有了一定的进步，例如中国国内的液压软件仿真系统研制成功，然而同国外相比较，中国液压仿真技术还存在一定的差距。
1 锻造液压机液压系统的基本构造
锻造液压系统与其他设备的液压系统相同，具有液压系统的基本共性。主要表现在锻压液压系统与普通液压系统具有相同的组成元件，包括控制元件，执行器，动力元件等一些辅助元件、模块。锻压液压机液压系统最重要的保证是对设备所需的工作油进行良好的储备。锻压液压机液压系统过滤器最重要的功能是过滤工作油，以保证工作油的清洁。液压系统中最重要的功能是确保液压系统正常工作时的流量和压力值。液压泵的主要功能是在液压系统的正常运行过程中产生一个固定的压力和流量值，以确保工作油具有一定的稳定性。液压系统为一些更重要的控制元件（例如流量阀，换向阀和压力阀）执行相关命令。
2 锻造液压机的发展现状分析
锻造液压机的发展最具代表性的是德国，代表了世界最高水平和锻压液压机组的发展趋势，主体结构主要分为双柱下拉式和双柱式推拉式，一般通过泵驱动系统改进蓄能器站的传动，直接驱动液压泵，传动介质由水变为液压油。液压控制形式有两种阀门控制和泵控制类型。在阀门控制模式下，液压泵用作定量泵。一般采用开关方式来控制系统的压力和流量，成本低，可靠性好等优点，但系统调整困难，元件参数变化对系统的稳定性有较大影响，在实现电子测控方面存在一定难度，参数调整主要取决于现场的经验虽然响应速度相对较快，但振动和液压冲击很容易发生，并且快速锻件数量的逐渐增加在结构上受到限制。
目前在中国引进的锻压液压机主要是阀门控制的。中国正在开发的锻造液压机主要是阀控系统。1965年，中国开始进行锻压液压机的研发。1975年，国内一些研究机构与企业合作生产出第一台2000t锻压液压机，但由于锻压液压的研究水平及其运行机制尚未完全成熟，由于目前基础部件的制约，其应用并不广泛。从1979～1990年，随着中国改革开放和经济的快速发展，引进国外先进设备的浪潮开始了。目前，在此期间购买了大多数用于锻造液压设备的液压机。中国的大型锻造厂基本上配备锻造液压机，其中大部分是德国产品。其中，中小型锻压液压机是主要部件。在此期间，一些重型机器公司开始研制小型锻压液压机，但未成功。后来，过去5年开发的锻造机器采用了下拉式结构。形式上，由于制造设备、技术等诸多因素的限制，导致故障率高且未能达到正常生产要求。在国内液压机产品研发和开发二十多年的历程中，液压机主机结构开发了一体化铸造框架和预紧焊框架。主缸密封技术还可以满足国外同类产品的技术要求。液压系统主要由大直径精密插装阀和快速滑阀组成。通过与电气控制系统的结合，可实现系统流量的电子控制调节，阀门控制系统可与传统的阀门控制和泵控制模式相结合。优点：可以最大限度地避免以前的缺陷，进而可以产生更为理想的控制效果。
3 仿真技术在锻压设备设计中的应用分析
近年来，锻压设备设计水力学仿真研究逐渐增多。目前，许多应用程序都是美国的ATLAB/Simulink和MATRIXx软件。纺纱作为先进制造技术的重要组成部分，在工程机械，航空航天，汽车和造船等行业具有广泛的应用。它可以生产更接近最终形状的金属部件。随着近年来对三维非轴对称零件纺纱技术的研究，纺纱压力已经打破了以前的理论范围和加工范围。在分析三维非轴对称薄壁管件旋压成形机床工作的基础上，利用MATLAB软件中的SIMULINK模块对机床液压系统进行仿真和建模。仿真结果表明，比例流量阀和位移传感器共同构成了闭环控制系统，以满足三维非轴对称零件旋压成形过程的相关要求。SIMULINK软件应该用来模拟成型机的液压系统，因为快速液压系统具有功能的快速性和复杂性，但液压机的动态性能参数，现场调试花费的时间更多。因此，需要研究液压机的模拟和建模，为设备调试和技术提供理论指导。
在分析快速锻压液压机工作过程的基础上，利用MATLAB语言的Simulink工具箱建模功能，建立快速鍛压液压机液压系统动力学和控制系统的复合仿真模型，完成其工作过程。动态模拟为快速锻造液压机的性能和参数优化提供了深入分析的可靠工具。
自动对中技术可以通过CNC精密对中液压机实现管、棒和轴的对齐，这是确保加工过程中产品质量的最重要的过程。高精度液压伺服控制是精密机械中最重要的技术，它可以保证液压伺服控制系统的控制精度，速度和稳定性，也是实现矫直过程的重要条件。因此，可以进行深入的动力学分析，Simulink软件可以用来模拟动态特性，为精密学校机械产品的制造和设计提供理论依据。
轧机振动作为金属板生产的一个问题，将对板材的质量产生非常严重的影响，并且由于传递矩阵理论，可以建立液压AGC（自动增益）的动态数学模型控制）炼钢厂的系统。对于它的过滤性，它可以用于数学模拟。仿真结果表明，液压AGC系统在多个频率范围内对平整机轧辊运动有一定的过滤效果。仿真计算还表明，累加器在低频区域的系统滤波器特性中起着非常重要的作用，但在高频区域中却不起作用。根据液压AGC系统的组成，建立磨机液压AGC系统的动态模型。基于参数识别算法，可以离线识别液压AGC的参数。MATRIXx仿真软件可以用来模拟模型，MATRIXx软件可以反映在仿真过程中。速度的优势，其可靠的液压AGC模型为系统优化设计和过程动态仿真提供了相关依据，同时为整个虚拟铣床的仿真奠定了基础。
4 液压仿真技术发展趋势分析
4.1 创新建模方法
一般在整个液压仿真技术中，建模是重要的基础，一个正确的模型可较好地反应要求解决的问题及获得的数据。所以，需对系统自动建模技术、在线调试功能建模技术、高精度的自适应模型大力发展，进而可不断提升模型的准确度及可操作，也可给液压系统分析提供技术支持。
4.2 展开人机交互的仿真研究
人机交互技术目前已成为信息化技术追求的目标，其不仅是仿真技术，其它仿真技术也可在此方面有着一定的研究。人机交互的目的在于可提供一定的操作技术，并促使其更加便捷及智能化。
4.3 面向对象化仿真技术分析
面向对象化仿真技术是近年来发展的一种全新技术，在应用过程中可突破传统仿真方法，其可依据组成系统的主要对象及彼此的相互关系来构造仿真模型，其设计、分析及实现系统的观念同人们认识客观世界的思维方式相同，所以就会在一定程度上提升仿真研究的理解性及直观性。
5 结束语
在目前的液压系统中，模拟技术有着更广泛的应用。通过仿真技术在液压系统中的应用，可以看出仿真技术在液压系统中的应用具有很大的应用价值。同时，通过讨论仿真技术趋势的应用，很容易控制仿真技术的发展方向。
参考文献
[1]高永梅.15MN锻造液压机液压系统卸荷冲击仿真[D].兰州：兰州理工大学，2009.
[2]李小庆.20MN锻造液压机动态性能仿真研究[D].武汉：华中科技大学，2005.