牽引絞車是一種重要的機(jī)械裝備,在海洋石油、船舶運(yùn)輸、礦山工程、建筑等諸多領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用。大多牽引絞車都工作在惡劣環(huán)境下,如礦井提升,這種工況不僅對(duì)絞車的可靠性有很高的要求,對(duì)絞車?yán)|繩張力的控制有更高的要求。絞車的驅(qū)動(dòng)的形式有很多,液壓技術(shù)相對(duì)于其他驅(qū)動(dòng)形式的優(yōu)點(diǎn)有:功率重量比高、結(jié)構(gòu)緊湊、啟動(dòng)平穩(wěn)、調(diào)速方便、驅(qū)動(dòng)力矩大、使用安全可靠等等,但對(duì)于負(fù)載變化較大的時(shí)候張力的控制性能還有待提高。張力的控制無論是閉環(huán)控制還是開環(huán)控制絞車的運(yùn)行速度與穩(wěn)定性都需要依賴操作人員的經(jīng)驗(yàn)。本文在某公司設(shè)計(jì)開發(fā)的液壓絞盤測(cè)試平臺(tái)的基礎(chǔ)上,結(jié)合AMESim仿真軟件,對(duì)恒張力控制液壓絞車的液壓系統(tǒng)、張力控制部分、馬達(dá)調(diào)速方面給出了較為全面的分析和設(shè)計(jì)過程。首先針對(duì)絞車的工況設(shè)計(jì)要求對(duì)其液壓系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì),并對(duì)其中重要元件進(jìn)行了計(jì)算與選型。張力的開環(huán)控制中由于諸多因素的存在壓力的輸入與張力的輸出不完全呈線性關(guān)系,需要對(duì)其中關(guān)鍵元件液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩輸出特性進(jìn)行建模與仿真分析,進(jìn)而得到其輸出特性會(huì)受到背壓以及負(fù)載變化的影響。最后結(jié)合絞車系統(tǒng)進(jìn)行建模仿真與分析,同時(shí)進(jìn)行絞車實(shí)驗(yàn)并驗(yàn)證了其模型的準(zhǔn)確性,從而也證明... 

【文章來源】：浙江師范大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３液壓牽引絞車??１．２液壓牽引絞車的結(jié)構(gòu)??

當(dāng)釋放到下一層時(shí)纜繩會(huì)突然從間隙中彈出會(huì)造成很大的沖擊，所以當(dāng)工作纜繩較長(zhǎng)??并且載荷很大時(shí)，絞車的牽引機(jī)構(gòu)會(huì)將提供扭矩功能部分與容繩功能部分分開來，即??配有獨(dú)立的容繩卷筒［５］，并且配有負(fù)責(zé)導(dǎo)繩排纜的裝置如圖１．４所示。??卷簡(jiǎn)??－１?ｐｆ＂??＼???｜?犖引馬達(dá)??Ｉ?丨』??；?！?轉(zhuǎn)速傳感器２??紙繩??」?滾珠絲桿?ｔ?Ｉｆ線馬達(dá)??：接＊ｆｃ開關(guān)?Ｚ技ｉｔｒｒ關(guān)：ｊ?｜?／????ｌｒ＾??１５］?轉(zhuǎn)速傳Ｓ器１??Ｉ??Ｌ?＼?」??滑輪?ｕ??圖１．４絞車排纜機(jī)構(gòu)示意圖??１．２．２絞車的液壓系統(tǒng)??液壓絞車的液壓系統(tǒng)是其控制的核心，而對(duì)于液壓絞車的恒張力控制，其需要做??到：液壓絞車在收放纜繩和拖曳負(fù)載時(shí)，牽引纜繩要保持較恒定的直線張力，且其大??小可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整，為了液壓絞車能對(duì)負(fù)載維持在恒定的張力下，必須控制好??絞車的液壓系統(tǒng)。恒張力控制不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載施加恒定的張力，避免控制目標(biāo)失控，??其還能實(shí)現(xiàn)消除負(fù)載的驟增對(duì)控制系統(tǒng)的影響［６］。??絞車張力的控制通過液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，近些年來隨著液壓技術(shù)與液壓元件的不斷發(fā)??展，有節(jié)流調(diào)速方法，伺服電機(jī)－液壓泵－液壓馬達(dá)的泵控方式，還有由梭閥、比例閥、??平衡閥組成流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)等方法實(shí)現(xiàn)絞車的恒張力控制［７］。??３??

當(dāng)釋放到下一層時(shí)纜繩會(huì)突然從間隙中彈出會(huì)造成很大的沖擊，所以當(dāng)工作纜繩較長(zhǎng)??并且載荷很大時(shí)，絞車的牽引機(jī)構(gòu)會(huì)將提供扭矩功能部分與容繩功能部分分開來，即??配有獨(dú)立的容繩卷筒［５］，并且配有負(fù)責(zé)導(dǎo)繩排纜的裝置如圖１．４所示。??卷簡(jiǎn)??－１?ｐｆ＂??＼???｜?犖引馬達(dá)??Ｉ?丨』??；?！?轉(zhuǎn)速傳感器２??紙繩??」?滾珠絲桿?ｔ?Ｉｆ線馬達(dá)??：接＊ｆｃ開關(guān)?Ｚ技ｉｔｒｒ關(guān)：ｊ?｜?／????ｌｒ＾??１５］?轉(zhuǎn)速傳Ｓ器１??Ｉ??Ｌ?＼?」??滑輪?ｕ??圖１．４絞車排纜機(jī)構(gòu)示意圖??１．２．２絞車的液壓系統(tǒng)??液壓絞車的液壓系統(tǒng)是其控制的核心，而對(duì)于液壓絞車的恒張力控制，其需要做??到：液壓絞車在收放纜繩和拖曳負(fù)載時(shí)，牽引纜繩要保持較恒定的直線張力，且其大??小可以在一定范圍內(nèi)調(diào)整，為了液壓絞車能對(duì)負(fù)載維持在恒定的張力下，必須控制好??絞車的液壓系統(tǒng)。恒張力控制不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載施加恒定的張力，避免控制目標(biāo)失控，??其還能實(shí)現(xiàn)消除負(fù)載的驟增對(duì)控制系統(tǒng)的影響［６］。??絞車張力的控制通過液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，近些年來隨著液壓技術(shù)與液壓元件的不斷發(fā)??展，有節(jié)流調(diào)速方法，伺服電機(jī)－液壓泵－液壓馬達(dá)的泵控方式，還有由梭閥、比例閥、??平衡閥組成流量調(diào)節(jié)系統(tǒng)等方法實(shí)現(xiàn)絞車的恒張力控制［７］。??３??


本文編號(hào)：3425509