【摘要】：隨著科技的發(fā)展,大規(guī)模生產(chǎn)棉花時(shí)代的到來,以及勞動(dòng)力成本的不斷攀升,采棉機(jī)逐漸進(jìn)入農(nóng)業(yè)市場(chǎng),機(jī)械化采摘棉花受到廣大棉農(nóng)的歡迎。采棉機(jī)自動(dòng)化程度高,能夠一次完成采摘、除雜和收集等工序,棉花的采摘部件是采棉機(jī)關(guān)鍵組成部分,而采摘滾筒驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是采摘部件的關(guān)鍵部分,采摘滾筒液壓系統(tǒng)的優(yōu)劣直接影響采摘率以及采凈率,研究驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有重要的價(jià)值。作為棉花主產(chǎn)地之一的新疆,研究采棉機(jī)對(duì)新疆發(fā)展棉花產(chǎn)業(yè)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外采棉機(jī)的發(fā)展史以及研究現(xiàn)狀,針對(duì)本課題所研究的新型采棉機(jī)實(shí)際特點(diǎn),采棉機(jī)采摘頭的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是由兩個(gè)馬達(dá)組成的一組采摘頭,每個(gè)馬達(dá)帶動(dòng)兩個(gè)采棉滾筒旋轉(zhuǎn),滾筒上的軟摘錠進(jìn)行棉花纏掛工作,決定采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)采摘系統(tǒng)工作。隨后詳細(xì)的介紹了采棉機(jī)整機(jī)的組成和工作流程,根據(jù)采棉機(jī)采摘工作原理提出了采棉機(jī)采摘滾筒液壓系統(tǒng)原理圖。論證了多種常用的液壓同步系統(tǒng),以及同步系統(tǒng)的控制方法。根據(jù)采摘滾筒液壓系統(tǒng)要求,確定了主要元件的型號(hào)。本文應(yīng)用電液比例閥控制采棉機(jī)滾筒驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),對(duì)其建立了數(shù)學(xué)模型,并運(yùn)用AMESim對(duì)采棉機(jī)采摘滾筒驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真并且模擬外負(fù)載變化情況時(shí)兩馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速,并對(duì)系統(tǒng)添加控制方法。在閥與馬達(dá)輸出信號(hào)之間加入PID和模糊自整定PID控制方法的控制器來控制閥芯的位移,從而控制閥輸出流量,采用了AMESim與Simulink聯(lián)合仿真方法進(jìn)行分析。為驗(yàn)證添加控制器后系統(tǒng)性能,分別以階躍信號(hào)和正弦信號(hào)模擬外負(fù)載進(jìn)行仿真分析。通過對(duì)比分析仿真結(jié)果可知,在模糊自整定PID控制的系統(tǒng)中兩馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速調(diào)整時(shí)間更短,系統(tǒng)響應(yīng)更快,驗(yàn)證了控制方法的有效性。最后把建立好的液壓系統(tǒng)集成,并對(duì)流道進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化后渦旋現(xiàn)象減弱,提高了能源利用率。
【圖文】：

圖 1.1 自走式水平摘錠式采棉機(jī) 4M-3 圖 1.2 4MZ-5 自走式采棉機(jī)1.4 液壓技術(shù)研究現(xiàn)狀隨著社會(huì)不斷發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，機(jī)械代替人工時(shí)代的到來，以及生產(chǎn)自動(dòng)化水平提高，液壓系統(tǒng)由于其功率大、響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)被廣泛利用。液壓同步技術(shù)是液壓系統(tǒng)的重要組成部分，它服務(wù)于制造業(yè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)類型多種多樣，主要由以下三類組成，通過機(jī)械元件的剛性連接構(gòu)成系統(tǒng)，閥類元件控制系統(tǒng)和控制電信號(hào)通斷來控制系統(tǒng)。在大型機(jī)器的同步工作中常用雙液壓缸同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)于多缸系統(tǒng)則采用自整角機(jī)實(shí)現(xiàn)，這是控制方法簡(jiǎn)單和可滿足基本要求的第一代同步系統(tǒng)。隨著對(duì)生產(chǎn)精度、反應(yīng)速度提出更高目標(biāo)，第二代同步回路應(yīng)運(yùn)而生，形成用電信號(hào)控制液壓先導(dǎo)系統(tǒng)，再依靠其控制液壓缸或馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)的環(huán)節(jié)。采用閉環(huán)控制的方法，速度輸出、位移輸出

圖 1.1 自走式水平摘錠式采棉機(jī) 4M-3 圖 1.2 4MZ-5 自走式采棉機(jī)1.4 液壓技術(shù)研究現(xiàn)狀隨著社會(huì)不斷發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴(kuò)大，機(jī)械代替人工時(shí)代的到來，以及生產(chǎn)自動(dòng)化水平提高，液壓系統(tǒng)由于其功率大、響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)被廣泛利用。液壓同步技術(shù)是液壓系統(tǒng)的重要組成部分，它服務(wù)于制造業(yè)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)類型多種多樣，主要由以下三類組成，通過機(jī)械元件的剛性連接構(gòu)成系統(tǒng)，，閥類元件控制系統(tǒng)和控制電信號(hào)通斷來控制系統(tǒng)。在大型機(jī)器的同步工作中常用雙液壓缸同步驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)于多缸系統(tǒng)則采用自整角機(jī)實(shí)現(xiàn)，這是控制方法簡(jiǎn)單和可滿足基本要求的第一代同步系統(tǒng)。隨著對(duì)生產(chǎn)精度、反應(yīng)速度提出更高目標(biāo)，第二代同步回路應(yīng)運(yùn)而生，形成用電信號(hào)控制液壓先導(dǎo)系統(tǒng)，再依靠其控制液壓缸或馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)的環(huán)節(jié)。采用閉環(huán)控制的方法，速度輸出、位移輸出
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S225.911

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2663396