本文關(guān)鍵詞：壓樁機(jī)用起重機(jī)過載保護(hù)控制系統(tǒng)研究

  更多相關(guān)文章： 起重機(jī) 過載保護(hù) 變幅系統(tǒng) 鍵合圖 仿真研究

【摘要】：壓樁機(jī)用起重機(jī)是樁工機(jī)械產(chǎn)品液壓靜力壓樁機(jī)的重要組成部分。目前起重機(jī)的過載問題會導(dǎo)致吊臂使用壽命的降低甚至發(fā)生折斷的安全事故,因此本文對壓樁機(jī)用起重機(jī)過載保護(hù)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究。 首先,本文在分析壓樁機(jī)用起重機(jī)過載工況的基礎(chǔ)上,提出了過載保護(hù)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案。該方案通過采集變幅油缸工作油壓和吊臂仰角等參數(shù),來確定起重機(jī)的起吊能力進(jìn)而判定其是否過載；利用比例減壓閥控制卷揚(yáng)馬達(dá)工作油口壓力進(jìn)而控制了卷揚(yáng)提升力,利用比例換向閥控制的變幅油缸實(shí)現(xiàn)了對吊臂仰角的控制,從而實(shí)現(xiàn)了起重機(jī)的過載保護(hù)。 其次,根據(jù)過載保護(hù)控制系統(tǒng)的總體方案進(jìn)行了液壓系統(tǒng)和電控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對各種工況的過載條件與過載保護(hù)控制策略及控制參數(shù)進(jìn)行了分析研究；電控系統(tǒng)以PLC可編程控制器為核心,采用液晶觸摸屏實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互界面的開發(fā)。 再次,對起重機(jī)變幅系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模和仿真研究。建立了基于鍵合圖理論的變幅系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,利用AMESim和Motion聯(lián)合仿真的方法對變幅系統(tǒng)吊臂負(fù)載下降過載工況進(jìn)行了仿真研究,得到了過載制動時兼顧平穩(wěn)性和快速性的比例換向閥最優(yōu)關(guān)閉時間值為0.2s的結(jié)論,進(jìn)而確定了保證吊臂制動位置精確的提前量設(shè)定值。 最后,對變幅系統(tǒng)吊臂負(fù)載下降過載工況進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。搭建了液壓靜力壓樁機(jī)用起重機(jī)大型實(shí)驗(yàn)平臺,實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了過載保護(hù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性以及變幅系統(tǒng)仿真模型和其求解結(jié)果的正確性。 綜上所述,本研究為壓樁機(jī)用起重機(jī)過載保護(hù)控制提供了理論支撐和實(shí)驗(yàn)依據(jù),對其應(yīng)用于工程實(shí)踐具有一定的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：起重機(jī) 過載保護(hù) 變幅系統(tǒng) 鍵合圖 仿真研究
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU67;TH218
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 壓樁機(jī)用起重機(jī)概述10-11
• 1.1.1 壓樁機(jī)用起重機(jī)結(jié)構(gòu)組成及工作原理10
• 1.1.2 壓樁機(jī)用起重機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀及特點(diǎn)10-11
• 1.2 起重機(jī)安全保護(hù)技術(shù)研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 起重機(jī)液壓系統(tǒng)研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.2 起重機(jī)安全監(jiān)控技術(shù)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 起重機(jī)變幅系統(tǒng)動力學(xué)研究現(xiàn)狀17-18
• 1.4 課題來源和研究意義18-19
• 1.5 課題研究內(nèi)容和方法19-21
• 2 過載保護(hù)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)21-41
• 2.1 起重機(jī)起重能力分析21-29
• 2.1.1 起重機(jī)額定起吊能力分析22-28
• 2.1.2 起重機(jī)實(shí)時起吊重量分析28-29
• 2.1.3 卷揚(yáng)機(jī)構(gòu)馬達(dá)起升控制壓力分析29
• 2.2 過載工況分析及過載保護(hù)總體方案設(shè)計(jì)29-31
• 2.2.1 過載工況分析29-30
• 2.2.2 過載保護(hù)控制系統(tǒng)總體方案30-31
• 2.3 過載保護(hù)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)31-35
• 2.3.1 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求31-32
• 2.3.2 液壓系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)32-35
• 2.4 過載保護(hù)電控系統(tǒng)設(shè)計(jì)35-40
• 2.4.1 電控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)36-38
• 2.4.2 起重機(jī)過載保護(hù)控制策略38-39
• 2.4.3 人機(jī)界面的實(shí)現(xiàn)39-40
• 2.5 本章小結(jié)40-41
• 3 過載保護(hù)變幅系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型41-55
• 3.1 功率鍵合圖法41-44
• 3.1.1 鍵合圖建模方法特點(diǎn)41
• 3.1.2 鍵合圖基本元件41-42
• 3.1.3 阻性、容性元件分析42-44
• 3.2 變幅系統(tǒng)模型44-53
• 3.2.1 變幅液壓系統(tǒng)模型45-47
• 3.2.2 變幅機(jī)構(gòu)模型47-52
• 3.2.3 變幅系統(tǒng)模型52-53
• 3.3 變幅系統(tǒng)狀態(tài)方程53-54
• 3.4 本章小結(jié)54-55
• 4 過載保護(hù)變幅系統(tǒng)仿真研究55-72
• 4.1 仿真研究實(shí)現(xiàn)方法55-57
• 4.2 基于AMESim的變幅液壓系統(tǒng)仿真模型建立57-60
• 4.2.1 變幅液壓系統(tǒng)關(guān)鍵元件建模57-60
• 4.2.2 變幅液壓系統(tǒng)仿真模型建立60
• 4.3 基于Motion的變幅結(jié)構(gòu)仿真模型建立60-62
• 4.3.1 創(chuàng)建變幅機(jī)構(gòu)的多剛體動力學(xué)模型60-61
• 4.3.2 創(chuàng)建變幅機(jī)構(gòu)的剛?cè)狁詈隙囿w模型61-62
• 4.4 變幅系統(tǒng)仿真模型建立62-63
• 4.4.1 Co-Simulation接口定義62
• 4.4.2 變幅系統(tǒng)的仿真模型62-63
• 4.5 吊臂負(fù)載下降過載工況仿真研究63-71
• 4.5.1 仿真求解64-68
• 4.5.2 平穩(wěn)性、快速性分析68-69
• 4.5.3 精確性分析69-71
• 4.6 本章小結(jié)71-72
• 5 實(shí)驗(yàn)研究72-76
• 5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>72
• 5.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容72
• 5.3 實(shí)驗(yàn)方案72-73
• 5.4 實(shí)驗(yàn)與仿真結(jié)果對比分析73-75
• 5.5 本章小結(jié)75-76
• 6 總結(jié)與展望76-79
• 6.1 全文總結(jié)76-77
• 6.2 研究展望77-79
• 參考文獻(xiàn)79-84
• 致謝84-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果85

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 付永領(lǐng);趙克;祁曉野;紀(jì)友哲;;比例方向閥控船舶操舵系統(tǒng)壓力沖擊抑制[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào);2010年06期

2 趙福令;趙海濤;王欣;王惠民;宋曉光;;基于ARM的履帶起重機(jī)力矩限制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];工程機(jī)械;2010年02期

3 王震山;;汽車起重機(jī)SBBLDL25型負(fù)載傳感電液比例控制多路閥[J];工程機(jī)械;2012年01期

4 仲作陽;孟光;荊建平;李明;;汽車起重機(jī)變幅機(jī)構(gòu)的多領(lǐng)域耦合動力學(xué)建模仿真[J];工程機(jī)械;2012年02期

5 姚林曉;師素娟;董貴恒;;柔性多體系統(tǒng)動力學(xué)研究方法及其發(fā)展[J];華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào);2010年05期

6 潘權(quán);賀尚紅;;汽車起重機(jī)變幅系統(tǒng)機(jī)液耦合動力學(xué)建模[J];長沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年01期

7 時峰;;LMS Virtual.Lab Motion新一代多體動力學(xué)軟件[J];CAD/CAM與制造業(yè)信息化;2008年12期

8 唐修俊;部小平;周斌;羅軍;朱經(jīng)偉;;汽車起重機(jī)力矩限制器的研究[J];建筑機(jī)械化;2008年12期

9 張愛武;;中大噸位汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];建筑機(jī)械;2007年23期

10 林貴瑜;楊建偉;;起重機(jī)額定載荷曲線的研究[J];建筑機(jī)械;2010年15期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 陳晉市;滑移裝載機(jī)行走系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2012年

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本文編號：766184