【摘要】： 隨著科學技術(shù)的發(fā)展,人們對工程機械提出了越來越高的要求。目前,國產(chǎn)普通裝載機對工作裝置的所有操縱都是由駕駛員手動完成的,這不僅增加了駕駛員的勞動強度,還降低了作業(yè)效率。為了改善裝載機工作裝置的操縱性能,提高其自動化程度,本文對裝載機鏟斗自動放平系統(tǒng)進行了詳細研究與設(shè)計,對裝載機的液壓系統(tǒng)進行了部分更改。采用了以高速開關(guān)閥作為先導閥與多路換向閥構(gòu)成的數(shù)字電液控制系統(tǒng),用PWM信號控制高速開關(guān)閥。增加了一個調(diào)整轉(zhuǎn)斗油缸的三位四通閥,當裝載機鏟斗在卸載完成下降的過程中,該系統(tǒng)可實現(xiàn)在任意位置卸載后均有自動放平功能,提高了裝載機的自動化程度,降低了駕駛員的操作強度。 在機構(gòu)已經(jīng)優(yōu)化過的基礎(chǔ)上,對系統(tǒng)進行了硬件設(shè)計。采用AT89C52芯片作為系統(tǒng)的核心部件,選用了直流差動式角位移傳感器、環(huán)形電勢差計和ADI公司最近發(fā)布ADIS16209傾斜計三類傳感器,使系統(tǒng)在低成本、高性能與可擴展三方得到兼顧;設(shè)計了人機接口,體現(xiàn)了手動控制為主,自動控制為輔的原則;使用了光電耦合器,提高了系統(tǒng)的抗干擾能力。 利用keil軟件進行系統(tǒng)的編程與調(diào)試,并對其部分功能進行了仿真驗證;提出了將工作區(qū)間分為低位區(qū)、高位區(qū)和臨時高位區(qū),利用軟件設(shè)置了一個數(shù)組,采用FIFO法對數(shù)組中數(shù)據(jù)進行更新,定義了一個臨時高位區(qū)標志位,這一系列方法的綜合運用,使單片機系統(tǒng)具有了準確識別自動控制區(qū)的能力。利用傳感器將各所需參數(shù)傳入控制系統(tǒng),系統(tǒng)經(jīng)過計算后將結(jié)果轉(zhuǎn)化為PWM信號,高速開關(guān)閥接收到信號后做出響應(yīng)動作,達到控制鏟斗自動放平的目的。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TH243
【圖文】：

圖 2.1 反轉(zhuǎn)六連桿機構(gòu)工作裝置、鏟斗 2、動臂 3、拉桿 4、搖臂 5、轉(zhuǎn)斗油缸 6、動臂舉升油缸 7、前車裝載機的鏟裝、翻斗、提升以及卸料都是通過動臂油缸和轉(zhuǎn)斗油缸的伸縮，油缸的運動是工作裝置工作的動力來源。2 輪式裝載機的工作過程輪式裝載機是一種鏟、裝、運、卸一體化的設(shè)備，一般由六種工況組成。（1）插入工況 動臂下放，鏟斗放置于最低位，鏟斗斗尖觸地，斗底板~ 5°傾角，裝載機前進時鏟斗借助機器的牽引力插入料堆。（2）鏟裝工況 鏟斗插入料堆后，轉(zhuǎn)動鏟斗，將鏟斗口翻至近似水平。（3）重載運輸工況 鏟斗鏟裝滿物料后，舉升動臂，將鏟斗舉升至運輸位斗底離地高度不小于機器的最小允許離地間隙），然后機器駛向卸載點。（4）舉升工況 保持轉(zhuǎn)斗油缸長度不變，操作動臂油缸，將動臂升至上他位置，準備卸載。

9圖 2.2 反轉(zhuǎn)六桿機構(gòu)簡圖I—插入工況 II—鏟裝工況 III—最高位置工況 IV—高位卸載工況 V—低位卸載工況根據(jù)整機尺寸及工作裝置布置的可能性要求，在設(shè)計或生產(chǎn)中所要求的一些約件，它保證了工作裝置的作業(yè)效率，保證機構(gòu)不會出現(xiàn)自鎖、撕裂等現(xiàn)象，這束條件有：1、鏟斗的卸載角[6]根據(jù)裝載機的作業(yè)要求，在動臂提升的任意位置，鏟斗卸載角都要達到或大于度。對反轉(zhuǎn)六桿工作機構(gòu)進行分析可知，由于工況 II 時轉(zhuǎn)斗油缸最長，而低位卸（工況 V）轉(zhuǎn)斗油缸長度最短，所以，若工況 II 和工況 III 時的鏟斗的卸載角都于 45 度，則在其他位置必能正常卸載。因此，理論上只需滿足這兩種狀態(tài)即可所有其它狀態(tài)。需要注意的是，以上情況只適用于裝載機處于水平狀態(tài)下，當機處于非水平狀態(tài)下時，鏟斗的卸載角并不一定能夠達到 45 度，而這個角度是

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本文編號：2735384