本文關鍵詞：攤鋪機行走系統(tǒng)速度剛度研究　出處：《長安大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：瀝青混凝土攤鋪機作為公路施工中必不可少的工程機械,其作業(yè)質(zhì)量的好壞直接關系到鋪筑路面的性能。攤鋪機作業(yè)過程中的速度穩(wěn)定性是影響其作業(yè)質(zhì)量的關鍵因素,因而對攤鋪機行走系統(tǒng)速度剛度進行分析具有重要的意義。論文在理論分析的基礎上得到了攤鋪機行走系統(tǒng)的仿真模型,結(jié)合樣機相關參數(shù)及作業(yè)過程中載荷變化規(guī)律對攤鋪機作業(yè)過程中的行走速度進行了仿真分析,并就行走系統(tǒng)的合理設計提出了若干意見。通過分析攤鋪機行走系統(tǒng)的靜態(tài)速度剛度表達式可以發(fā)現(xiàn),影響攤鋪機作業(yè)速度穩(wěn)定性的主要因素是攤鋪機牽引力的發(fā)揮及行走系統(tǒng)各組成部件的性能。因而從硬件組成上考慮,提高攤鋪機行走系統(tǒng)速度剛度的主要措施有對牽引力與外界負載進行合理匹配,改善行走系統(tǒng)的傳動效率,優(yōu)化發(fā)動機及履帶行走機構(gòu)配置。其中,行走系統(tǒng)傳動效率的改善,主要依賴于對行走液壓系統(tǒng)的泄漏量以及機械傳動部件制造精度的改善。發(fā)動機及履帶行走機構(gòu)配置的優(yōu)化,主要依賴于在發(fā)動機控制以及履帶的結(jié)構(gòu)形式上應用新技術(shù)。論文在分析攤鋪機靜態(tài)速度剛度表達式的基礎上,提出了微調(diào)行走泵排量的解決辦法,從而證明了在行走系統(tǒng)中加入閉環(huán)工作檔的意義及作用。為了進一步分析閉環(huán)控制對行走系統(tǒng)的速度剛度的影響,同時探究閉環(huán)控制系統(tǒng)各參數(shù)的取值辦法,論文從系統(tǒng)傳遞函數(shù)的角度對攤鋪機行走系統(tǒng)進行了深入分析,并依據(jù)樣機的基本參數(shù)給定了閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制參數(shù),最終得到了攤鋪機行走系統(tǒng)的simulink仿真模型。通過對攤鋪機進行試驗分析,驗證了牽引力、滑轉(zhuǎn)率及閉環(huán)控制對于行走系統(tǒng)速度剛度的影響。利用行走系統(tǒng)的仿真模型,分析了行走系統(tǒng)各檔位下的階躍響應以及實際載荷作用下的速度響應,一方面驗證了改善系統(tǒng)硬件參數(shù)對行走系統(tǒng)速度剛度的作用,另一方面說明模糊PID控制是提高行走系統(tǒng)速度穩(wěn)定性的重要手段,其控制效果依賴于控制參數(shù)的合理取值。
[Abstract]:Asphalt concrete paver is an indispensable construction machinery in highway construction. The quality of the paver has a direct bearing on the pavement performance. The stability of the paver speed is the key factor to affect the quality of the paver. Therefore, it is of great significance to analyze the velocity and stiffness of paver walking system. On the basis of theoretical analysis, the paper obtains the simulation model of paver walking system. Combined with the related parameters of the prototype and the law of load variation during the operation, the paper simulates and analyzes the walking speed of the paver during the operation. Some opinions on the reasonable design of the walking system are put forward, which can be found by analyzing the static velocity stiffness expression of the paver walking system. The main factors affecting the speed stability of paver are the exertion of the paver's traction force and the performance of the components of the walking system, so the hardware composition is considered. The main measures to improve the speed stiffness of paver walking system are to match the traction force with the external load, to improve the transmission efficiency of the walking system, and to optimize the configuration of the engine and crawler walking mechanism. The improvement of driving efficiency of walking system mainly depends on the improvement of the leakage of walking hydraulic system and the manufacturing precision of mechanical transmission parts, and the optimization of the configuration of engine and crawler walking mechanism. This paper mainly relies on the application of new technology in engine control and track structure form. Based on the analysis of the static velocity stiffness expression of paver, the paper puts forward the solution of fine adjusting the displacement of walking pump. In order to further analyze the effect of the closed-loop control on the speed stiffness of the walking system and explore the value of the parameters of the closed-loop control system. In this paper, the paver walking system is deeply analyzed from the point of view of the system transfer function, and the control parameters of the closed-loop control system are given according to the basic parameters of the prototype. Finally, the simulink simulation model of paver walking system is obtained, and the tractive force is verified by the experimental analysis of paver. The effects of slip rate and closed loop control on the velocity stiffness of walking system are analyzed. The step response of walking system under different gear and the velocity response under actual load are analyzed by using the simulation model of walking system. On the one hand, the effect of improving the system hardware parameters on the speed stiffness of the walking system is verified. On the other hand, the fuzzy PID control is an important means to improve the speed stability of the walking system. The control effect depends on the reasonable value of the control parameters.
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U415.521

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本文編號：1381818