【摘要】：當(dāng)盾構(gòu)機(jī)進(jìn)行掘進(jìn)工作時(shí),經(jīng)刀盤切削后會(huì)產(chǎn)生較多的大塊孤石,為防止其進(jìn)入泥水管路系統(tǒng)而引起故障,利用設(shè)置在泥水管路系統(tǒng)進(jìn)口處的鄂式碎石機(jī)對(duì)其進(jìn)行破碎。當(dāng)碎石機(jī)進(jìn)行破碎工作時(shí),盾頭部位會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)現(xiàn)象,該現(xiàn)象主要來(lái)自于鄂式碎石機(jī)對(duì)大塊孤石的二次破碎。當(dāng)盾頭部位的振動(dòng)越劇烈時(shí),碎石機(jī)鄂板與液壓油缸鉸接處的疲勞損傷就越嚴(yán)重,因而盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)效率與壽命受到較大的影響。針對(duì)該問(wèn)題,本文采用液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化與自整定算法補(bǔ)償控制相結(jié)合的方法,有效的抑制了碎石機(jī)鄂板與液壓油缸鉸接處在起步階段和碎石階段的振動(dòng)與沖擊現(xiàn)象。本文主要研究?jī)?nèi)容具體如下:(1)首先詳細(xì)介紹了碎石機(jī)液壓系統(tǒng)的工作原理,基于液壓仿真軟件AMESim,搭建了碎石機(jī)液壓系統(tǒng)的仿真模型。依據(jù)液壓元件的實(shí)際結(jié)構(gòu)尺寸,對(duì)液壓系統(tǒng)模型的尺寸進(jìn)行了設(shè)置,通過(guò)模型運(yùn)行反映了碎石機(jī)的工作情況。(2)基于三維建模軟件SolidWorks,對(duì)碎石機(jī)的實(shí)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了建模與裝配;將三維模型導(dǎo)入至動(dòng)力學(xué)仿真與分析軟件Adams,以AMESim軟件仿真所得油缸的速度作為驅(qū)動(dòng),并設(shè)置了與實(shí)際相符的材料屬性、密度、約束、負(fù)載等,對(duì)碎石機(jī)鄂板與液壓油缸的鉸接處進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真與受力分析。(3)基于動(dòng)態(tài)特性分析,以油缸的加速度作為振動(dòng)與沖擊大小的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),尋找在起步階段影響碎石機(jī)動(dòng)態(tài)特性較大的敏感結(jié)構(gòu)參數(shù)。然后利用多因素正交試驗(yàn)法,對(duì)敏感結(jié)構(gòu)參數(shù)在系統(tǒng)起步時(shí)的影響程度進(jìn)行了分析,并得到了最佳敏感結(jié)構(gòu)參數(shù)組合。(4)根據(jù)自整定控制原理,結(jié)合本文實(shí)際應(yīng)用背景,搭建了自整定模糊PID控制器。基于聯(lián)合仿真技術(shù),創(chuàng)建了碎石機(jī)液壓系統(tǒng)的AMESim-Simulink聯(lián)合仿真模型,對(duì)起步階段與碎石階段進(jìn)行了聯(lián)合仿真。通過(guò)對(duì)比仿真結(jié)果,分析了有無(wú)自整定模糊PID控制器對(duì)碎石機(jī)動(dòng)態(tài)特性控制補(bǔ)償作用的影響。(5)設(shè)計(jì)了碎石機(jī)的樣機(jī)實(shí)驗(yàn)方案,用以驗(yàn)證結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化與控制補(bǔ)償算法對(duì)碎石機(jī)振動(dòng)與沖擊的實(shí)際抑制作用。
【圖文】：

主要作用是破碎氣墊艙內(nèi)的大塊孤石和泥團(tuán)，阻止其進(jìn)入泥漿循環(huán)系統(tǒng)損壞相應(yīng)的部件，，逡逑確保泥水盾構(gòu)機(jī)環(huán)流系統(tǒng)的通暢，因此碎石機(jī)的正常運(yùn)作是泥水盾構(gòu)機(jī)正常掘進(jìn)的保證逡逑其結(jié)構(gòu)如圖１．２所示，碎石機(jī)主要由液壓油缸、轉(zhuǎn)動(dòng)銷、中心板和鄂板組件等構(gòu)成，逡逑其工作原理是通過(guò)兩側(cè)液壓油缸的伸縮來(lái)推動(dòng)鄂板組件繞轉(zhuǎn)動(dòng)銷旋轉(zhuǎn)，對(duì)大塊孤石和泥逡逑團(tuán)進(jìn)行劈裂、折斷或擠壓破碎等動(dòng)作［１１］。逡逑２逡逑

．恒功率變量泵是指無(wú)論載荷大小怎樣改變，其出口功率一直維持恒定不變，即功率逡逑Ｐ為壓力；７與流量９的乘積一直不變［３５］。在精確的變量泵恒功率控制系統(tǒng)中，壓力ｐ與逡逑流量＾的關(guān)系是當(dāng)壓力；？增大時(shí)，流量＾隨著壓力；７的增大呈雙曲線規(guī)律減小，其特征逡逑曲線如圖２．２中的曲線ｇ。所示。要得到這種氋精確的恒功率控制是不容易的，在大多場(chǎng)逡逑一
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U455.39

【參考文獻(xiàn)】

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1 何川;封坤;方勇;;盾構(gòu)法修建地鐵隧道的技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J];西南交通大學(xué)學(xué)報(bào);2015年01期

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4 繆楠;管羽;;盾構(gòu)碎石機(jī)系統(tǒng)故障處理[J];建筑機(jī)械化;2014年03期

5 劉金剛;李少云;鄭少青;;無(wú)級(jí)變速器起步模糊控制沖擊度抑制性能仿真研究[J];振動(dòng)與沖擊;2013年20期

6 李國(guó)林;楊志;;烘干爐溫度控制的研究與分析[J];電子工業(yè)專用設(shè)備;2013年08期

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2 劉曉瑩;微型轎車縱向沖擊振動(dòng)的分析與改善[D];吉林大學(xué);2014年

3 劉濤;盾構(gòu)穿越引起的既有軌道交通高架線變形及控制[D];北京交通大學(xué);2010年

4 何芝強(qiáng);PID控制器參數(shù)整定方法及其應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2591007