【摘要】： 液壓靜力壓樁機(jī)是近年來(lái)興起的一種集壓樁主機(jī)和液壓起重機(jī)于一體的新型樁工機(jī)械,其液壓起重機(jī)(吊機(jī))在施工過(guò)程中可能因過(guò)載而導(dǎo)致吊臂損壞,甚至折斷,當(dāng)起重機(jī)突然啟動(dòng)和制動(dòng)換向時(shí)過(guò)載破壞的現(xiàn)象更加嚴(yán)重。前人在靜態(tài)力學(xué)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單的過(guò)載保護(hù)裝置,但對(duì)動(dòng)應(yīng)力引起的過(guò)載情況無(wú)法起到保護(hù)作用。本文針對(duì)這個(gè)工程實(shí)際問(wèn)題,分析了起重機(jī)各種工況及過(guò)載機(jī)理,重點(diǎn)研究了起升機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)特性,且提出了一些提高平穩(wěn)換向品質(zhì)的措施。 首先,根據(jù)力學(xué)平衡原理計(jì)算得出了油缸支撐力與載荷和角度的關(guān)系,提出了對(duì)鋼絲繩拉力研究的必要性。通過(guò)對(duì)提升鋼絲繩系數(shù)學(xué)模型的分析和仿真,研究激勵(lì)加速度對(duì)鋼絲繩動(dòng)張力及動(dòng)載系數(shù)的影響。動(dòng)載系數(shù)的研究為起重機(jī)承載能力的計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了較為理想的理論依據(jù)。 其次,建立了起升機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型,利用Matlab/Simulink數(shù)值仿真的方法研究了在不同作業(yè)條件下液壓絞車(chē)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。同時(shí),將液壓系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái),運(yùn)用AMESim軟件對(duì)變幅系統(tǒng)進(jìn)行了建模,對(duì)其主要參數(shù)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行仿真研究。 再次,本文對(duì)機(jī)構(gòu)剛度和液壓系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行了研究,并且分析了影響鋼絲繩拉力變化幅值和振動(dòng)頻率的因素,選擇合理的機(jī)構(gòu)參數(shù)能提高起重機(jī)工作的平穩(wěn)性。為了解決啟制動(dòng)時(shí)操縱方式對(duì)動(dòng)載荷影響較大的問(wèn)題,利用可調(diào)節(jié)流閥對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。同時(shí),對(duì)電液比例閥余弦函數(shù)信號(hào)輸入的控制方式進(jìn)行研究,采取這樣的控制策略能夠減小換向?qū)ο到y(tǒng)的沖擊。 最后,利用湖南長(zhǎng)河機(jī)械有限公司生產(chǎn)的ZYB680型靜力壓樁機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在不同工況下操作起重機(jī),通過(guò)觀察變幅油缸壓力變化來(lái)間接測(cè)試動(dòng)載荷變化,以驗(yàn)證起升機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析的正確性。
【圖文】：

時(shí)選用功能相同的電磁閥來(lái)代替，控制信號(hào)用一符合實(shí)際情況的函數(shù)來(lái)確定〔481。液壓缸模塊:AMEsim為液壓模塊與機(jī)械模塊的禍合提供了專門(mén)的模塊，其中液壓缸在液壓部分和機(jī)械結(jié)構(gòu)中分別用圖3一12來(lái)表示:翁豁燕黔繃熱益趁聯(lián)爵摹;馨篡滋巍一H碑峰理山，嶺場(chǎng)吟卿向夕沖叫娜碑牌四腳水黑默湍繁篇韶黯爵黔喊恤藺不…...申 NNN仲仲.耐SSS仲仲 .mmm !!!ttt…態(tài)’點(diǎn)點(diǎn) bbb越 Uminnnnn}}}T““竺半‘‘‘一翻9全m杰二翻!，怕叫。鉚\·{*，，卜腳州}…蒸蒸聾)，.鮮}_.1，.嘿1.”.…}..…煦之》「、}圖3一12液壓缸模塊模型的數(shù)學(xué)理論如下:1)1、3口的距離計(jì)算公式為:xl3=凡一xlyl3二乃一yl(3一17)xl凡=2)1、3口的相對(duì)速度計(jì)算公式為:l__22、Ix，，一V.， VIJ了IJvxl3=vxs一隅叭3二叭一理l尤

同起吊載荷時(shí)液壓缸進(jìn)油腔的壓力同吊臂角度的關(guān)系、吊臂角速度與輸入液壓缸的流量隨時(shí)間變化的關(guān)系進(jìn)行仿真分析[4s，一〔53]。圖3一14為AMEA刀imation操作界面變幅機(jī)構(gòu)模型。圖3一15、3一16分別對(duì)應(yīng)鋼絲繩載重為:曲線1一n、曲線2一1.5t、曲線3一Zt時(shí)，液壓缸進(jìn)油腔的壓力與吊臂角度的關(guān)系和輸入液壓缸的流量隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線。由圖3一15、圖3一16可看出:變幅油缸壓力隨吊臂角度的增大而逐漸減小，且角度越大減小速度越快;進(jìn)入變幅油缸有桿腔的流量隨之逐漸增大，滿足能量守恒定律。由于仿真時(shí)對(duì)換向閥設(shè)定一個(gè)近似階躍信號(hào)，因此在啟動(dòng)瞬間會(huì)有較
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH21

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本文編號(hào)：2625984