变节距排缆减张力液压绞车的系统研究

发布时间：2023-03-13 19:34

　　在现代绞车朝着缆绳越来越长、张力越来越大的方向发展的过程中,绞车的速度控制精度、缆绳的有效保护及变节距排缆成为制约现代绞车发展的瓶颈。针对上述遇到的问题,本文提出了一种变节距排缆减张力液压绞车的方案,并对绞车电液控制系统、减张力机构、变节距排缆系统进行了深入的理论和试验研究,具有重要的理论价值和实际工程意义。 本课题针对液压绞车的结构特点,分析其液压系统的构成,建立起了阀控马达液压绞车系统的数学模型。通过应用减张力机构的方案,解决了绞车在应用过程中出现的缆绳损坏的问题,该方案应用摩擦学原理,使缆绳和摩擦轮之间的摩擦力吸收掉了缆绳上的大部分张力,在缆绳缠绕到储缆筒上时缆绳上的张力能够保持在一个较小的范围,有效的保护了缆绳。为了满足特殊结构缆绳的使用要求,本文还提出了摩擦轮的防滑设计和摩擦轮变摩擦系数的设计方案。在变节距排缆系统的研究过程中,应用PLC作为控制器,光电编码器作为速度反馈单元,将缆绳直径及储缆筒转速作为系统输入,通过PLC运算后功率放大器可得到相应的输出来控制排缆丝杠的转速。当缆绳直径发生变化时,排缆丝杠的的排缆节距也会做出相应的调整,使得绞车的排缆机构能够适用不同直径的缆绳...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 绞车的应用
    1.2 绞车的分类和构成
        1.2.1 绞车的分类
        1.2.2 绞车的构成
    1.3 绞车排缆方法简介
        1.3.1 凸轮排缆机构
        1.3.2 丝杠排缆机构
        1.3.3 液压缸排缆机构
    1.4 新技术及发展趋势
    1.5 论文选题意义及研究内容
        1.5.1 本论文选题意义
        1.5.2 本论文主要研究内容
    1.6 本章小结
第2章 液压绞车总体方案的研究
    2.1 绞车液压系统的设计
        2.1.1 驱动方案的比较及选用
        2.1.2 绞车液压泵站的功能分析
        2.1.3 绞车调速回路的研究
        2.1.4 负载敏感技术
    2.2 绞车液压系统的回路分析
        2.2.1 制动回路
        2.2.2 负载平衡回路
    2.3 液压绞车电器控制系统
    2.4 绞车液压系统的数学建模
        2.4.1 基本方程与方块图
        2.4.2 传递函数与传递函数的简化
    2.5 本章小结
第3章 减张力机构的研究
    3.1 减张力机构的工作原理
    3.2 缆绳的受力分析
    3.3 提高缆绳承载能力的研究
        3.3.1 缆绳承力结构
        3.3.2 建模与分析
    3.4 减张力机构的优化设计
        3.4.1 摩擦轮的防滑设计
        3.4.2 消除缆绳的应力集中的设计
    3.5 本章小结
第4章 变节距自动排缆系统的研究
    4.1 自动排缆机构的功能分析
    4.2 变节距自动排缆方案的研究
    4.3 变节距自动排缆系统的数学模型
    4.4 本章小结
第5章 绞车速度的伪微分反馈控制
    5.1 伪微分反馈控制的原理
    5.2 PDF 控制器参数设计
    5.3 绞车速度的PDF 控制
    5.4 抗积分饱和PDF 控制器
    5.5 本章小结
第6章 试验系统
    6.1 液压绞车速度控制试验系统
        6.1.1 可编程序控制器
        6.1.2 光电编码器
        6.1.3 功率放大器
        6.1.4 控制算法的PLC 实现
        6.1.5 PLC 与上位机的串口通信
        6.1.6 速度阶跃信号的测试
    6.2 变节距排缆试验系统
    6.3 实验结果分析
    6.4 试验过程中遇到的问题及方案的改进
    6.5 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录
致谢
详细摘要



本文编号：3762249