發(fā)布時(shí)間：2020-06-12 02:41

【摘要】：懸掛式開(kāi)溝機(jī)是一種在田間和城市進(jìn)行地下管線鋪設(shè)的機(jī)械開(kāi)溝設(shè)備,采用拖拉機(jī)牽引可以較大提升開(kāi)溝工作效率,降低了人力成本支出。開(kāi)溝的深度和鏈條的速度是評(píng)價(jià)開(kāi)溝機(jī)工作效率的重要因素。目前市場(chǎng)上的開(kāi)溝機(jī)仍處于起步階段,自動(dòng)化程度較低,與國(guó)外開(kāi)溝機(jī)相比有一定差距�；谶@一現(xiàn)狀,課題對(duì)一種新型懸掛式開(kāi)溝機(jī)的關(guān)鍵機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究。在進(jìn)行相關(guān)調(diào)研和查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,本文以自主設(shè)計(jì)的懸掛式開(kāi)溝機(jī)進(jìn)行研究,主要包括如下內(nèi)容:(1)根據(jù)施工的具體要求確定懸掛式開(kāi)溝機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù),設(shè)計(jì)懸掛式開(kāi)溝機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu),通過(guò)Solidworks軟件進(jìn)行懸掛式開(kāi)溝機(jī)關(guān)鍵零部件繪制,對(duì)懸掛式開(kāi)溝機(jī)進(jìn)行整體裝配。依據(jù)實(shí)際工作要求對(duì)開(kāi)溝機(jī)的液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì),對(duì)液壓元件進(jìn)行計(jì)算和選型,在MATLAB中編程驗(yàn)證液壓系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(2)對(duì)比不同控制算法的優(yōu)缺點(diǎn),設(shè)計(jì)PID控制器、模糊PID力位復(fù)合控制算法對(duì)開(kāi)溝深度進(jìn)行控制,利用AMESim和MATLAB聯(lián)合仿真對(duì)系統(tǒng)分析和參數(shù)優(yōu)化。結(jié)果表明,模糊PID力位復(fù)合控制算法優(yōu)越,當(dāng)開(kāi)溝阻力￡8KN,位系數(shù)為0.8~1,力系數(shù)為0.1~0.5,伺服閥頻率為30Hz~45Hz,伺服閥增益為100~130,閥芯阻尼系數(shù)為3~5時(shí),開(kāi)溝深度準(zhǔn)確,液壓系統(tǒng)穩(wěn)定。(3)通過(guò)對(duì)鏈條工作狀況的分析研究,確定其液壓元件的相關(guān)參數(shù),在AMESim中建立開(kāi)環(huán)和閉環(huán)的鏈速液壓系統(tǒng),在MATLAB中建立單神經(jīng)元控制系統(tǒng)。通過(guò)用不同的控制方式對(duì)系統(tǒng)仿真,得出不同工況和不同控制算法下鏈速變化情況。結(jié)果表明單神經(jīng)元PID控制算法對(duì)懸掛式開(kāi)溝機(jī)鏈速控制效果最佳。課題設(shè)計(jì)的懸掛式開(kāi)溝機(jī)集開(kāi)溝深度和鏈條速度自動(dòng)控制于一體,工作效率和自動(dòng)化程度較目前市場(chǎng)上的開(kāi)溝機(jī)有一定的優(yōu)勢(shì),關(guān)鍵機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與控制系統(tǒng)的研究是本課題的主要內(nèi)容,解決這項(xiàng)技術(shù)難題對(duì)懸掛式開(kāi)溝機(jī)的研發(fā)有著重要的意義。
【圖文】：

圖 1-1 美國(guó) CASE860 開(kāi)溝機(jī) 圖 1-2 荷蘭 2028T 開(kāi)溝機(jī)Fig.1-1 US CASE860 ditching machine Fig.1-2 Holland 2028T ditching machine圖 1-3 意大利 TRS300 開(kāi)溝機(jī)Fig.1-3 Italy TRS300 ditching machine1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀我國(guó)的開(kāi)溝機(jī)研制較晚，最初是犁式開(kāi)溝機(jī)，再到盤(pán)式開(kāi)溝機(jī)和螺旋式開(kāi)溝機(jī)，最后發(fā)展到了現(xiàn)在的懸掛式開(kāi)溝機(jī)[19-20]。隨著國(guó)家正在積極發(fā)展建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，開(kāi)溝

圖 1-1 美國(guó) CASE860 開(kāi)溝機(jī) 圖 1-2 荷蘭 2028T 開(kāi)溝機(jī)Fig.1-1 US CASE860 ditching machine Fig.1-2 Holland 2028T ditching machine圖 1-3 意大利 TRS300 開(kāi)溝機(jī)Fig.1-3 Italy TRS300 ditching machine1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀我國(guó)的開(kāi)溝機(jī)研制較晚，最初是犁式開(kāi)溝機(jī)，再到盤(pán)式開(kāi)溝機(jī)和螺旋式開(kāi)溝機(jī)，，最后發(fā)展到了現(xiàn)在的懸掛式開(kāi)溝機(jī)[19-20]。隨著國(guó)家正在積極發(fā)展建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施，開(kāi)溝
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU623.7

【參考文獻(xiàn)】

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1 王攀;李果;吳先兵;曹中華;陳建;;我國(guó)果園開(kāi)溝機(jī)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展思路[J];農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程;2015年07期

2 齊樹(shù)強(qiáng);;拖拉機(jī)的液壓懸掛系統(tǒng)及所懸掛農(nóng)具耕深的調(diào)節(jié)方法[J];吉林農(nóng)業(yè);2015年11期

3 王U

本文編號(hào)：2708886