翻車機(jī)動力學(xué)分析及液壓系統(tǒng)優(yōu)化
發(fā)布時間:2022-10-18 20:04
翻車機(jī)是用來翻卸鐵路敞車裝載的各種散狀物料的現(xiàn)代化卸貨設(shè)備,被廣泛用于冶金、電力、化工、運(yùn)輸、煤炭等行業(yè)。翻車機(jī)完成對鐵路敞車的夾持定位和翻轉(zhuǎn)卸料工作,夾持定位由液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),卸料工作通過變頻電機(jī)驅(qū)動翻車機(jī)翻轉(zhuǎn)來完成。由于翻車機(jī)工作環(huán)境惡劣,導(dǎo)致翻車機(jī)故障頻發(fā),由于故障排查又比較困難,檢修時間長,會嚴(yán)重影響翻車機(jī)工作效率。因此,如何采取有效措施減少翻車機(jī)故障具有十分重要的意義。本課題來源于黃岡大別山發(fā)電廠翻車機(jī)液壓系統(tǒng)改造項(xiàng)目,通過查找相關(guān)文獻(xiàn)資料和現(xiàn)場調(diào)察,深入了解翻車機(jī)的工作原理及其易發(fā)故障原因,以翻車機(jī)本體分離式液壓系統(tǒng)和翻車機(jī)液壓傳動控制系統(tǒng)為研究對象,進(jìn)行了以下幾個方面的研究工作:首先,根據(jù)電廠提供的翻車機(jī)二維圖紙,建立翻車機(jī)的三維模型,對翻車機(jī)翻轉(zhuǎn)過程中的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行動力學(xué)仿真,分析了卸料過程中,翻車機(jī)壓車梁和靠車板受力。其次,對原翻車機(jī)液壓系統(tǒng)存在的問題及原因進(jìn)行分析,提出了翻車機(jī)本體分離式液壓系統(tǒng)改造方案,并設(shè)計了新液壓系統(tǒng)。考慮到翻車機(jī)電機(jī)驅(qū)動存在諸多問題,新系統(tǒng)增加了本體回轉(zhuǎn)回路,采用液壓傳動驅(qū)動翻車機(jī)翻轉(zhuǎn)。另外,根據(jù)原液壓系統(tǒng)的一些技術(shù)參數(shù),對新系統(tǒng)主要的液壓元件...
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 翻車機(jī)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
1.2.1 國外發(fā)展概況
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展概況
1.3 本課題的來源和研究內(nèi)容
1.3.1 課題來源
1.3.2 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 C型翻車機(jī)動力學(xué)模型
2.1 動力學(xué)分析軟件ADAMS簡介
2.2 C型翻車機(jī)介紹
2.2.1 翻車機(jī)結(jié)構(gòu)簡介
2.2.2 C型翻車機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)
2.2.3 翻車機(jī)的工作過程
2.3 C型翻車機(jī)的載荷計算
2.4 翻車機(jī)動力學(xué)模型的建立
2.4.1 翻車機(jī)建模的簡化
2.4.2 翻車機(jī)動力學(xué)模型
2.5 運(yùn)動副和載荷設(shè)置
2.5.1 運(yùn)動副設(shè)置
2.5.2 載荷設(shè)置
2.6 仿真分析
2.6.1 仿真步驟
2.6.2 翻車機(jī)仿真結(jié)果分析
2.7 模型合理性驗(yàn)證
2.8 本章小結(jié)
第3章 翻車機(jī)液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
3.1 工作要求
3.2 原翻車機(jī)傳動系統(tǒng)存在的主要問題及分析
3.2.1 液壓傳動系統(tǒng)主要問題及分析
3.2.2 電氣傳動系統(tǒng)問題及分析
3.3 液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
3.3.1 主泵回路
3.3.2 壓車回路
3.3.3 靠車回路
3.3.4 插銷回路
3.3.5 本體回轉(zhuǎn)回路
3.3.6 油箱及液壓輔助元件
3.3.7 液壓元件的選擇
3.3.8 管路布置
3.3.9 液壓站布局
3.4 本章小結(jié)
第4章 翻車機(jī)壓車與靠車液壓回路建模與仿真
4.1 液壓物理系統(tǒng)仿真及AMESim軟件介紹
4.2 翻車機(jī)車敞車受力數(shù)學(xué)建模
4.3 原液壓系統(tǒng)壓車與靠車回路建模與仿真
4.4 優(yōu)化后翻車機(jī)壓車靠車液壓系統(tǒng)建模與仿真
4.5 本章小結(jié)
第5章 翻車機(jī)比例控制回路分析
5.1 模糊PID算法
5.1.1 模糊控制器的基本結(jié)構(gòu)
5.1.2 參數(shù)自整定模糊PID控制原理
5.2 模糊PID及液壓系統(tǒng)的建模
5.2.1 模糊PID控制器的設(shè)計
5.2.2 模糊PID控制器的建模
5.2.3 基于AMESim液動翻車機(jī)位置控制液壓系統(tǒng)建模
5.3 AMESim與MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真分析
5.3.1 MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真模型
5.3.2 液動翻車機(jī)位置跟蹤誤差及定位誤差仿真分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 課題總結(jié)
6.2 課題展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文、專利
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]折返式單車翻車機(jī)系統(tǒng)效率分析及優(yōu)化[J]. 付金奇,趙昊,杜君,戴浩林,劉青. 湖北電力. 2016(09)
[2]電液比例閥控液壓馬達(dá)系統(tǒng)的模糊PID恒速控制[J]. 雷曉順,侯帥,秦璇,王楊芬,孟凡虎,王柯. 流體傳動與控制. 2016(01)
[3]翻車機(jī)液壓控制系統(tǒng)常見故障仿真研究[J]. 張立杰,鄂東辰,王晉川,劉小平. 液壓與氣動. 2015(09)
[4]電液控制的銷齒翻車機(jī)液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計[J]. 李榮麗. 機(jī)械工程師. 2015(06)
[5]A seventh-order model for dynamic response of an electro-hydraulic servo valve[J]. Liu Changhai,Jiang Hongzhou. Chinese Journal of Aeronautics. 2014(06)
[6]基于AMESim和MATLAB的拖拉機(jī)電控液壓懸掛系統(tǒng)仿真[J]. 郭兵,魯植雄. 農(nóng)機(jī)化研究. 2014(01)
[7]基于AMESim的球磨機(jī)液壓控制系統(tǒng)設(shè)計與仿真[J]. 楊逢瑜,李海明,陳君輝,聶朝瑞. 液壓與氣動. 2013(01)
[8]RBFNN在翻車機(jī)轉(zhuǎn)速PID控制中的應(yīng)用[J]. 鄭德忠,王立. 控制工程. 2012(05)
[9]全液壓有軌鍛造操作機(jī)旋轉(zhuǎn)位置控制系統(tǒng)仿真研究[J]. 魏運(yùn)華. 化工機(jī)械. 2012(01)
[10]基于PID控制算法的自動調(diào)平系統(tǒng)的仿真研究[J]. 劉均益,何清華,王石林,陳艷軍. 中國工程機(jī)械學(xué)報. 2011(04)
碩士論文
[1]C型轉(zhuǎn)子翻車機(jī)控制系統(tǒng)優(yōu)化研究[D]. 董瑞龍.華北電力大學(xué) 2015
[2]井蓋液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[D]. 祝亮.武漢科技大學(xué) 2014
[3]ABB變流器在翻車機(jī)系統(tǒng)中的主—從應(yīng)用[D]. 張偉海.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2014
[4]PID參數(shù)整定技術(shù)的研究及應(yīng)用[D]. 劉玲玲.鄭州大學(xué) 2010
[5]翻車機(jī)防掉道設(shè)計研究[D]. 謝羅福.華中科技大學(xué) 2009
[6]仿蟋蟀機(jī)器人跳躍運(yùn)動性能的研究[D]. 張權(quán).江南大學(xué) 2009
[7]C型翻車機(jī)轉(zhuǎn)子的運(yùn)動狀態(tài)仿真及應(yīng)力分析[D]. 周超.燕山大學(xué) 2008
[8]基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的軸向柱塞泵運(yùn)動及動力特性仿真分析[D]. 范卓立.燕山大學(xué) 2007
[9]智能PID控制器的設(shè)計與應(yīng)用[D]. 李名慧.天津大學(xué) 2006
[10]硬質(zhì)合金爐模糊控制算法研究[D]. 陳東勁.中南大學(xué) 2005
本文編號:3692964
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 翻車機(jī)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
1.2.1 國外發(fā)展概況
1.2.2 國內(nèi)發(fā)展概況
1.3 本課題的來源和研究內(nèi)容
1.3.1 課題來源
1.3.2 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 C型翻車機(jī)動力學(xué)模型
2.1 動力學(xué)分析軟件ADAMS簡介
2.2 C型翻車機(jī)介紹
2.2.1 翻車機(jī)結(jié)構(gòu)簡介
2.2.2 C型翻車機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)
2.2.3 翻車機(jī)的工作過程
2.3 C型翻車機(jī)的載荷計算
2.4 翻車機(jī)動力學(xué)模型的建立
2.4.1 翻車機(jī)建模的簡化
2.4.2 翻車機(jī)動力學(xué)模型
2.5 運(yùn)動副和載荷設(shè)置
2.5.1 運(yùn)動副設(shè)置
2.5.2 載荷設(shè)置
2.6 仿真分析
2.6.1 仿真步驟
2.6.2 翻車機(jī)仿真結(jié)果分析
2.7 模型合理性驗(yàn)證
2.8 本章小結(jié)
第3章 翻車機(jī)液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
3.1 工作要求
3.2 原翻車機(jī)傳動系統(tǒng)存在的主要問題及分析
3.2.1 液壓傳動系統(tǒng)主要問題及分析
3.2.2 電氣傳動系統(tǒng)問題及分析
3.3 液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
3.3.1 主泵回路
3.3.2 壓車回路
3.3.3 靠車回路
3.3.4 插銷回路
3.3.5 本體回轉(zhuǎn)回路
3.3.6 油箱及液壓輔助元件
3.3.7 液壓元件的選擇
3.3.8 管路布置
3.3.9 液壓站布局
3.4 本章小結(jié)
第4章 翻車機(jī)壓車與靠車液壓回路建模與仿真
4.1 液壓物理系統(tǒng)仿真及AMESim軟件介紹
4.2 翻車機(jī)車敞車受力數(shù)學(xué)建模
4.3 原液壓系統(tǒng)壓車與靠車回路建模與仿真
4.4 優(yōu)化后翻車機(jī)壓車靠車液壓系統(tǒng)建模與仿真
4.5 本章小結(jié)
第5章 翻車機(jī)比例控制回路分析
5.1 模糊PID算法
5.1.1 模糊控制器的基本結(jié)構(gòu)
5.1.2 參數(shù)自整定模糊PID控制原理
5.2 模糊PID及液壓系統(tǒng)的建模
5.2.1 模糊PID控制器的設(shè)計
5.2.2 模糊PID控制器的建模
5.2.3 基于AMESim液動翻車機(jī)位置控制液壓系統(tǒng)建模
5.3 AMESim與MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真分析
5.3.1 MATLAB/Simulink聯(lián)合仿真模型
5.3.2 液動翻車機(jī)位置跟蹤誤差及定位誤差仿真分析
5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
6.1 課題總結(jié)
6.2 課題展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文、專利
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]折返式單車翻車機(jī)系統(tǒng)效率分析及優(yōu)化[J]. 付金奇,趙昊,杜君,戴浩林,劉青. 湖北電力. 2016(09)
[2]電液比例閥控液壓馬達(dá)系統(tǒng)的模糊PID恒速控制[J]. 雷曉順,侯帥,秦璇,王楊芬,孟凡虎,王柯. 流體傳動與控制. 2016(01)
[3]翻車機(jī)液壓控制系統(tǒng)常見故障仿真研究[J]. 張立杰,鄂東辰,王晉川,劉小平. 液壓與氣動. 2015(09)
[4]電液控制的銷齒翻車機(jī)液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計[J]. 李榮麗. 機(jī)械工程師. 2015(06)
[5]A seventh-order model for dynamic response of an electro-hydraulic servo valve[J]. Liu Changhai,Jiang Hongzhou. Chinese Journal of Aeronautics. 2014(06)
[6]基于AMESim和MATLAB的拖拉機(jī)電控液壓懸掛系統(tǒng)仿真[J]. 郭兵,魯植雄. 農(nóng)機(jī)化研究. 2014(01)
[7]基于AMESim的球磨機(jī)液壓控制系統(tǒng)設(shè)計與仿真[J]. 楊逢瑜,李海明,陳君輝,聶朝瑞. 液壓與氣動. 2013(01)
[8]RBFNN在翻車機(jī)轉(zhuǎn)速PID控制中的應(yīng)用[J]. 鄭德忠,王立. 控制工程. 2012(05)
[9]全液壓有軌鍛造操作機(jī)旋轉(zhuǎn)位置控制系統(tǒng)仿真研究[J]. 魏運(yùn)華. 化工機(jī)械. 2012(01)
[10]基于PID控制算法的自動調(diào)平系統(tǒng)的仿真研究[J]. 劉均益,何清華,王石林,陳艷軍. 中國工程機(jī)械學(xué)報. 2011(04)
碩士論文
[1]C型轉(zhuǎn)子翻車機(jī)控制系統(tǒng)優(yōu)化研究[D]. 董瑞龍.華北電力大學(xué) 2015
[2]井蓋液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計[D]. 祝亮.武漢科技大學(xué) 2014
[3]ABB變流器在翻車機(jī)系統(tǒng)中的主—從應(yīng)用[D]. 張偉海.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2014
[4]PID參數(shù)整定技術(shù)的研究及應(yīng)用[D]. 劉玲玲.鄭州大學(xué) 2010
[5]翻車機(jī)防掉道設(shè)計研究[D]. 謝羅福.華中科技大學(xué) 2009
[6]仿蟋蟀機(jī)器人跳躍運(yùn)動性能的研究[D]. 張權(quán).江南大學(xué) 2009
[7]C型翻車機(jī)轉(zhuǎn)子的運(yùn)動狀態(tài)仿真及應(yīng)力分析[D]. 周超.燕山大學(xué) 2008
[8]基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的軸向柱塞泵運(yùn)動及動力特性仿真分析[D]. 范卓立.燕山大學(xué) 2007
[9]智能PID控制器的設(shè)計與應(yīng)用[D]. 李名慧.天津大學(xué) 2006
[10]硬質(zhì)合金爐模糊控制算法研究[D]. 陳東勁.中南大學(xué) 2005
本文編號:3692964
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