喷浆台车车身与移动式作业臂的分析与研究

发布时间：2020-08-22 03:49

【摘要】：目前,喷浆台车的应用越来越广,车身的平衡对台车作业的稳定性具有重要意义,现行的调平方法是人为观察水平仪手动调节支腿,这种方法效率低、调平精度低;而位于车身上部的作业臂为适应作业范围越做越长,但是这种大长臂架的台车不适用于分层掘进的工程。针对以上不足本文设计了一种能够实现车身自动调平的电液比例系统和一种移动式作业臂,在不增加臂架长度的情况下扩大作业范围并适用于分层掘进隧道支护。为喷浆台车的结构设计和性能改善提供了一定的理论基础。本文对混凝土喷浆台车车身的主要组成部分及各部分之间的关系进行了分析,选择了台车行走驱动方式,并确定了移动式作业臂的总体结构。设计了车身自动调平电液比例系统,分析计算了支腿液压缸的最大支反力和位移量,以此为依据对支腿液压缸进行了选型。根据作业臂的运动原理,对其进行了运动学和动力学分析,采用D-H法得出其运动学方程。通过几何关系进行数学建模,推导出液压缸伸缩量与各节臂摆角的函数关系式。确定采用负载敏感技术设计了作业臂的液压系统。对整个臂架处于最危险工况时进行受力分析,得出各节臂液压缸所需最大推拉力,以此确定关键元件的参数和型号,并对负载敏感系统建模仿真,得出变量泵出口压力和流量的变化曲线和系统的稳定性。运用ADAMS软件建立作业臂收拢过程的虚拟样机,得出各节臂质心加速度、位移变化曲线,以及臂架各铰接点的受力情况。最后选取臂架处于最危险状态时,对其中的大臂进行有限元分析,仿真得出大臂变形云图和应力云图以及其前六阶模态特性,为移动式作业臂的设计研究提供了理论依据。
【学位授予单位】：山东科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU64
【图文】：

逑兰的Ｎｏｒｍｅｔ公司和瑞士的Ｓｉｋａ－ａｌｉｖａ公司在线喷團机的生产制造上成绩比较逡逑突出［？。其样机产品如图１－２和图１－３所示。而线喷浆机具有水平移动臂，可逡逑以自动形成水平喷射区域，并且在每一个水平喷射行程中喷嘴能保持与受喷面逡逑的距离相等，因此可以形成比较均匀的喷射层。逡逑图１－２邋Ｓｉｋａ－ａｌｉｖａ线喷浆机逦图１－３邋Ｎｏｒｍｅｔ公司线喷浆机逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｓｉｋａ－ａｌｉｖａ邋ｌｉｎｅ邋ｓｈｏｔｃｒｅｔｅ邋ｍａｃｈｉｎｅ邋Ｆｉｇ．邋１－３邋Ｔｈｅ邋Ｎｏｒｍｅｔ邋ｌｉｎｅ邋ｓｈｏｔｃｒｅｔｅ邋ｍａｃｈｉｎｅ逡逑１．３．２国内发展现状逡逑我国在工程中广泛应用臂架式混凝土台车始于１９７９年，当时１９部产于日逡逑本三菱的ＤＣ－Ｓ１１５Ｂ型混凝土台车被上海宝钢工程引进，在各大工程中广泛运逡逑用，为我国研宄和推广应用混凝土台车打下了坚实的基础。１９８８年，我国在引逡逑进的基础上，研制的ＨＢ８５Ａ型臂架式台车通过了建设部的鉴定，该台车首次采逡逑用了国产底盘，国产化率达到了邋８４％。２０世纪９０年代初，我国的混凝土台车逡逑己初步形成系列化。湖北建机公司于１９９３－１９９４年间与日本企业合作研制了具逡逑有高低压切换功能的ＩＰＦ１００Ｂ－８Ｅ２７、ＩＰＧ１１５８Ｂ－８Ｅ３２／４臂架式混凝土台车

产于我国的混凝土台车的布料杆垂直高度有８种，分别为逡逑１７ｍ、２１ｍ、２７ｍ、３２ｍ、３７ｍ、４２ｍ、４７ｍ。臂架节数有两种：三节和四节。混逡逑凝土输送量有邋５邋种：５０ｍ３／ｈ、８５ｍ３／ｈ、１００ｍ３／ｈ、１１５ｍ３／ｈ、１２５ｍ３／ｈ。台车的逡逑底架、臂架、转台、支腿等主要采用高强度钢板。与此同时，我国在改善混凝逡逑土分配阀方面做了许多研宄工作，取得了优秀成果。如今，我国自行研发的混逡逑凝土台车得到了较大的发展，年产达到３００－４００台，在性能上也都能满足用户逡逑需求。目前我国的混凝土台车主要由三一重工、湖北建机、中联重科、安徽星逡逑马等企业生产制造，为我国喷浆机械的发展改进做出了突出的贡献逡逑１．４主要研究内容及论文结构逡逑１．４．１本文主要研究内容逡逑本文以现有的混凝土喷浆台车车身和作业臂为基础，主要针对车身调平液逡逑压系统设计和移动式作业臂的机械结构、运动学、动力学、液压系统原理、仿逡逑

图２－１移动式作业臂组成逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｔｈｅ邋ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｍｏｖｉｎｇ邋ｔｙｐｅ邋ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒ逡逑

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 徐志刚;;负载敏感系统煤矿用防爆三联电磁换向阀组的设计研究[J];液压与气动;2019年07期

2 郭治富;张子飞;王虹;;负载敏感系统建模与仿真研究（英文）[J];机床与液压;2018年06期

3 刘洋;刘腾达;高玉江;;基于全球专利申请的负载敏感技术发展分析[J];汽车零部件;2016年12期

4 李晓豁;杨梓嘉;史尚伟;刘海亮;刘言;刘丽娜;;液压破碎锤负载敏感控制系统特性及改进研究[J];煤炭科学技术;2017年03期

5 毋凡;;负载敏感系统在掘锚机的应用[J];煤矿机电;2017年02期

6 王帆;赵继云;刘金生;李皓楠;;基于负载敏感原理的同步系统大偏载仿真研究[J];机床与液压;2017年09期

7 仇博;;矿用双向驾驶车辆负载敏感液压转向系统的研究[J];煤矿机电;2017年05期

8 魏文澜;;负载敏感系统的建模分析[J];山东交通学院学报;2012年04期

9 冯欢欢;王助锋;张合沛;;负载敏感技术在盾构液压系统中的应用[J];建筑机械化;2012年S2期

10 刘会永;马刚;;负载敏感系统设计需注意的几个问题[J];机床与液压;2011年06期

相关会议论文 前8条

1 孔晓武;;负载敏感系统中反馈管路的动态特性[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（上）[C];2005年

2 吴晓明;郑树伟;;阻尼参数对PSD型负载敏感比例多路阀性能影响的研究[A];第九届全国流体传动与控制学术会议（9th FPTC-2016）论文集[C];2016年

3 周雄;朱新才;李良;;负载敏感控制在液压钻机中应用[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（上）[C];2007年

4 王彪;李玉春;聂文科;;刮板输送机应用液压驱动的可行性研究[A];第六届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2011年

5 马龙;贾继伟;;机载智能泵电液负载敏感控制系统仿真研究[A];2010全国机械装备先进制造技术(广州)高峰论坛论文汇编[C];2010年

6 吴家柱;彭秀英;刘俊;苏振兴;;电液比例控制技术在伸缩臂叉车中的应用研究[A];第十五届流体动力与机电控制工程学术会议论文集[C];2011年

7 刘宪全;李效生;宋双进;陆德义;张随;张翔;;全液压顶部驱动钻机的开发与应用[A];第十七届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术交流年会论文集[C];2013年

8 姚平喜;闫志明;杨世春;;负载敏感平衡阀的性能分析与数字仿真[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年

相关重要报纸文章 前2条

1 中铁十八局集团公司 黄旭升;负载敏感控制技术在TBM液压系统中的应用[N];中国建材报;2010年

2 记者 王彦 通讯员 许宇悦;我市评出十大“四新”技改示范工程[N];盐阜大众报;2016年

相关博士学位论文 前4条

1 孔晓武;带长管道的负载敏感系统研究[D];浙江大学;2003年

2 刘伟;挖掘机电液流量匹配控制系统特性研究[D];浙江大学;2012年

3 刘英杰;负载口独立电液比例方向阀控制系统关键技术研究[D];浙江大学;2011年

4 张飞宇;全液压排管机动力学特性研究[D];吉林大学;2016年

相关硕士学位论文 前10条

1 宋兰;喷浆台车车身与移动式作业臂的分析与研究[D];山东科技大学;2018年

2 张国泰;负载口独立控制阀及系统的研究[D];燕山大学;2019年

3 贾江波;液压泵参数对削减负载敏感系统冲击的影响规律仿真研究[D];长安大学;2019年

4 迪茹侠;负载敏感液压系统防冲击机理及试验研究[D];长安大学;2018年

5 崔书霞;液压机器人电液负载敏感控制策略研究[D];成都理工大学;2018年

6 南晓青;负载敏感多路阀性能测试试验系统研究[D];河南科技大学;2017年

7 王伟伟;负载敏感系统动态特性与节能分析[D];燕山大学;2011年

8 张璐;压力阈值可调的负载敏感系统功率控制研究[D];大连理工大学;2017年

9 孙伟;负载敏感多路阀设计及仿真研究[D];湘潭大学;2013年

10 赵君卫;多执行器负载敏感系统分流控制的研究[D];燕山大学;2013年

本文编号：2800228