液黏傳動被廣泛應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵的無級調(diào)速和刮板輸送機(jī)、帶式輸送機(jī)的軟啟動,具有過載保護(hù)、沖擊小、高效率和高可靠性等特點,對大功率設(shè)備的節(jié)能起著重要的作用。本文針對礦用重型刮板輸送機(jī),圍繞可控啟動裝置的轉(zhuǎn)矩特性、匹配特性、控制策略及功率平衡等關(guān)鍵技術(shù)難題,對基于液黏傳動的刮板輸送機(jī)機(jī)電液耦合系統(tǒng)的動態(tài)匹配特性和控制策略進(jìn)行理論分析和試驗研究,以期達(dá)到利用電機(jī)峰值轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動慣量實現(xiàn)重載啟動、改善啟動性能和多機(jī)驅(qū)動功率平衡的目的。針對可控啟動裝置的轉(zhuǎn)矩特性,建立了純油膜剪切階段變黏度下摩擦副油膜剪切轉(zhuǎn)矩模型,分析了油膜剪切階段的流場特性和工作油流量變化對油膜剪切轉(zhuǎn)矩的影響規(guī)律;基于混合摩擦階段油膜壓力模型和微凸峰接觸壓力模型,得到了混合摩擦階段的轉(zhuǎn)矩特性。結(jié)合驅(qū)動電機(jī)和齒輪傳動轉(zhuǎn)矩特性,建立了可控啟動裝置轉(zhuǎn)矩平衡方程,得到了液黏傳動在啟動過程的瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩特性,為軟啟動匹配特性和控制規(guī)律研究提供理論依據(jù)。為了研究可控啟動裝置耦合系統(tǒng)的匹配特性,分析了刮板輸送機(jī)啟動工況的載荷特性,揭示了速度變化對刮板輸送機(jī)啟動特性的影響規(guī)律。依據(jù)建立的可控啟動裝置啟動過程的瞬態(tài)轉(zhuǎn)矩模型,得到了重載啟動工況的負(fù)載轉(zhuǎn)... 

【文章來源】：太原理工大學(xué)山西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：167 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

可控啟動裝置輸出部分Fig.1.2Splineofcontrollablestarttransmissionoutput

太原理工大學(xué)博士研究生學(xué)位論文4同負(fù)載下對刮板輸送機(jī)進(jìn)行軟啟動，這就對軟啟動技術(shù)提出更高的要求。可控啟動裝置液黏傳動可充分利用電機(jī)最大峰值扭矩和輸入端轉(zhuǎn)動慣量實現(xiàn)刮板輸送機(jī)軟啟動功能，通過液黏傳動對驅(qū)動系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。在軟啟動過程中，液黏傳動控制油壓規(guī)律和啟動時間對軟啟動性能產(chǎn)生較大的影響，因此有必要對刮板輸送機(jī)軟啟動性能進(jìn)行優(yōu)化研究，以獲得在不同工況下的最優(yōu)啟動時間和控制方案。在刮板輸送機(jī)多機(jī)驅(qū)動下，系統(tǒng)調(diào)節(jié)電液伺服系統(tǒng)伺服閥的開口大小來控制液黏傳動控制油壓力和輸出轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而對刮板輸送機(jī)軟啟動性能和功率平衡產(chǎn)生影響。由于刮板輸送機(jī)上的負(fù)載分布不均勻且落煤具有的不穩(wěn)定性，這就對電液伺服控制系統(tǒng)提出更高的要求使其能夠進(jìn)行快速響應(yīng)，控制液黏傳動的輸出轉(zhuǎn)矩，達(dá)到刮板輸送機(jī)的智能化和自動化要求。因此，提高電液伺服系統(tǒng)的響應(yīng)特性，準(zhǔn)確地分析機(jī)電液耦合系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和控制特性是保證刮板輸送機(jī)帶載軟啟動和功率平衡的關(guān)鍵。本課題擬圍繞重載刮板輸送機(jī)可控啟動裝置軟啟動存在的關(guān)鍵科學(xué)問題，從機(jī)電液耦合系統(tǒng)動態(tài)匹配特性和控制規(guī)律入手展開研究，對完善控制系統(tǒng)設(shè)計、改善可控啟動性能、提高設(shè)備開機(jī)率以及推動煤機(jī)行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。1.2可控啟動裝置系統(tǒng)概述可控啟動裝置（ControlledStartTransmission，簡稱CST）是機(jī)械減速器與液壓控制相結(jié)合的軟啟動特性可控傳輸系統(tǒng)，它具有優(yōu)良的啟動、停車、調(diào)速和功率平衡性能，是重型刮板輸送機(jī)和長距離帶式輸送機(jī)上理想的動力傳輸裝置。圖1.4刮板輸送機(jī)可控啟動裝置Fig.1.4Controlledstarttransmissionforscraperconveyor

太原理工大學(xué)博士研究生學(xué)位論文23著的等效熱耗散。圖2.5摩擦片油道溫度分布Fig.2.5Temperaturedistributioninoilchanneloffrictionplate從圖2.6可以看出，不同流量下溫升變化明顯，隨著入口流量增大，流場溫升范圍越小，摩擦產(chǎn)生的熱量隨著潤滑油流出，油槽的冷卻能力增大，流場溫度的升高幅度也會減校同時，潤滑油流量大時油槽對油路降溫的影響減弱，油槽溫度波動減校0.250.260.270.280.290.300.310.320.330.3430323436384042444648溫度tc/℃半徑r/m2.4L/min4.8L/min9.6L/min圖2.6變流量溫度曲線Fig.2.6Temperaturecurveofvariableflow由此可知，摩擦副的溫度變化取決于摩擦副的流量，潤滑油的動力黏度直接受溫度變化的影響。因此，摩擦副的流量對輸出轉(zhuǎn)矩有影響。假設(shè)可控啟動裝置中每個摩擦副在液黏傳動純油膜剪切階段具有相同的油膜厚度。在摩擦副旋轉(zhuǎn)過程中，摩擦片和對偶鋼片之間存在潤滑油。忽略摩擦片和對偶鋼片吸收的熱量，認(rèn)為油膜剪切產(chǎn)生的熱量被工作油吸收和帶走。根據(jù)圖2.7的溫度數(shù)

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3268873