下運帶式輸送機液壓軟制動系統(tǒng)的應用研究
發(fā)布時間:2017-05-11 07:11
本文關鍵詞:下運帶式輸送機液壓軟制動系統(tǒng)的應用研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:近年來,隨著煤礦開采的深入和裝備技術的提高,大傾角的下運帶式輸送機逐漸被應用到煤礦運輸系統(tǒng)中,在煤礦運輸系統(tǒng)中起著至關重要的作用。對于大傾角下運帶式輸送機,當其運輸物料的下滑分力大于輸送帶運行阻力時,驅動電機就處于發(fā)電反饋運轉狀態(tài),必須施加外在制動力矩才能保證輸送機的正常停車,而且下運輸送機運量越大、傾角越大、距離越長,制動時所需的制動力矩就越大。因此,制動系統(tǒng)性能的好壞直接關系到下運帶式輸送機的安全可靠運行。 本文在研究下運帶式輸送機運行特點和對制動系統(tǒng)特殊要求的基礎上,詳細分析了液壓軟制動系統(tǒng)的結構組成和工作原理;對下運帶式輸送機的制動過程進行了分析計算,并對制動過程中的發(fā)熱控制和打滑失效進行了理論分析,為該液壓軟制動系統(tǒng)的工業(yè)應用提供理論基礎。 利用AMESim仿真軟件對該液壓軟制動系統(tǒng)中的關鍵液壓元件(電磁比例調速閥、插裝式換向閥、制動變量泵)和整體系統(tǒng)運行的動態(tài)特性進行了仿真分析,仿真結果與實際運行工況符合程度很高,從而揭示了該液壓軟制動系統(tǒng)的動態(tài)運行規(guī)律,為系統(tǒng)的優(yōu)化設計和工業(yè)使用提供了重要依據。 本文還設計了基于模糊自整定的PID控制器來實現對下運帶式輸送機液壓軟制動系統(tǒng)的控制,選擇輸送帶的運行速度和速度的變化作為模糊控制器的輸入變量,以輸送機的減速度為目標控制量,運用模糊理論確立該控制器的控制規(guī)則,并針對該液壓軟制動系統(tǒng)的不同運行工況,設計了控制流程,從而實現對下運帶式輸送機制動減速度的精確控制。 基于以上研究,本文還針對液壓軟制動系統(tǒng)的不同運行工況和動態(tài)特性,設計了實驗室模擬試驗系統(tǒng),介紹了試驗的原理和步驟,并分別模擬試驗了液壓軟制動系統(tǒng)的正常制動、超速調速制動、頻繁制動等不同的運行工況,并對制動系統(tǒng)的壓力、轉矩以及油液溫度進行實時檢測。試驗結果表明:該液壓軟制動系統(tǒng)有很好的制動效果,且具有控制智能化、響應迅速、沖擊較小等優(yōu)點,能夠滿足下運帶式輸送機各工況制動性能的要求。
【關鍵詞】:下運帶式輸送機 液壓軟制動系統(tǒng) AMESim仿真 模糊自整定PID控制 試驗研究
【學位授予單位】:太原理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH222
【目錄】:
- 摘要3-5
- ABSTRACT5-11
- 第一章 緒論11-17
- 1.1 課題研究的背景和意義11-12
- 1.2 下運帶式輸送機制動方式的研究現狀12-14
- 1.3 國內外對液壓制動方式研究的現狀及趨勢14-15
- 1.4 研究內容及技術路線15-16
- 1.5 本章小結16-17
- 第二章 下運帶式輸送機液壓軟制動系統(tǒng)的總體分析17-29
- 2.1 下運帶式輸送機運行的特點17-18
- 2.1.1 下運帶式輸送機的制動特性要求17-18
- 2.1.2 下運帶式輸送機驅動電機的工作特點18
- 2.2 液壓軟制動系統(tǒng)的工作原理及安裝方式18-21
- 2.2.1 液壓軟制動系統(tǒng)的工作原理18-20
- 2.2.2 安裝布置方式20-21
- 2.3 液壓軟制動系統(tǒng)的工況分析21-24
- 2.3.1 輔助啟動工況分析21-22
- 2.3.2 正常運行工況分析22
- 2.3.3 制動工況分析22-24
- 2.4 下運帶式輸送機制動過程的分析計算24-28
- 2.4.1 制動力矩的計算方法24-26
- 2.4.2 制動過程系統(tǒng)的發(fā)熱分析26-27
- 2.4.3 制動過程的打滑分析27-28
- 2.5 本章小結28-29
- 第三章 液壓軟制動系統(tǒng)的仿真分析29-47
- 3.1 液壓軟制動系統(tǒng)關鍵元件的仿真分析29-37
- 3.1.1 壓力補償型電磁比例調速閥的仿真分析29-33
- 3.1.2 插裝式換向閥的仿真分析33-37
- 3.2 制動變量泵動態(tài)特性的仿真分析37-44
- 3.2.1 制動變量泵的結構組成和工作原理37-38
- 3.2.2 變量控制閥的仿真分析38-41
- 3.2.3 制動變量泵的仿真分析41-44
- 3.3 液壓軟制動系統(tǒng)的仿真分析44-46
- 3.3.1 建立液壓軟制動系統(tǒng)的AMESim模型44-45
- 3.3.2 仿真結果分析45-46
- 3.4 本章小結46-47
- 第四章 液壓軟制動系統(tǒng)模糊PID控制的研究47-63
- 4.1 模糊自整定PID控制原理47-51
- 4.1.1 PID控制原理47-48
- 4.1.2 數字PID控制器原理48-49
- 4.1.3 模糊自整定PID控制原理49-51
- 4.2 模糊自整定PID控制器的設計51-55
- 4.2.1 模糊控制原理51-53
- 4.2.2 模糊自整定PID控制器控制規(guī)則的建立53-55
- 4.3 模糊自整定PID控制器的設計與仿真55-58
- 4.3.1 模糊自整定PID控制器的設計步驟55-56
- 4.3.2 模糊自整定PID控制器的仿真分析56-58
- 4.4 液壓軟制動系統(tǒng)的控制模型及實現58-61
- 4.4.1 液壓軟制動系統(tǒng)的控制模型58-59
- 4.4.2 液壓軟制動系統(tǒng)控制過程的實現59-61
- 4.5 本章小結61-63
- 第五章 液壓軟制動系統(tǒng)的試驗研究63-77
- 5.1 試驗目的和意義63
- 5.2 試驗內容及其要求63-64
- 5.2.1 試驗內容63-64
- 5.2.2 試驗要求64
- 5.3 試驗系統(tǒng)的設計64-69
- 5.3.1 模擬試驗系統(tǒng)的設計64-66
- 5.3.2 檢測監(jiān)控元件工作原理66-69
- 5.4 設計試驗步驟69-70
- 5.5 試驗結果分析70-74
- 5.5.1 空載油液溫升及最大承壓試驗70-71
- 5.5.2 輸出制動力矩的試驗71-72
- 5.5.3 制動工況模擬試驗72-74
- 5.6 工業(yè)性應用的研究74-76
- 5.7 本章小結76-77
- 第六章 總結和展望77-79
- 6.1 主要結論77-78
- 6.2 展望78-79
- 參考文獻79-83
- 致謝83-85
- 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文目錄85
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
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本文關鍵詞:下運帶式輸送機液壓軟制動系統(tǒng)的應用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:356526
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