斗轮堆取料机智能润滑应用技术研究

发布时间：2017-05-22 21:11

  本文关键词：斗轮堆取料机智能润滑应用技术研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：润滑对减小零件工作表面的摩擦,降低磨损,减小设备故障,提高机械设备的效率起到很重要的作用,学者和工程研究人员很早就对润滑进行了研究。自1886年法国著名科学家雷诺提出著名Reynolds方程,奠定了流体润滑基础开始,国内外在润滑技术领域做了许多研究,涌现了各大知名企业和研究院。目前,企业沿用的润滑技术有,传统润滑(即人工润滑)、单线式集中润滑、双线式集中润滑等,但是这些润滑技术或多或少存在一些缺陷,传统润滑效率低下,需要人工去润滑,容易因为人为的疏忽没有及时、准确供油;单线式集中润滑由于分配器的原因,出现堵塞从而容易导致整个系统的瘫痪;双线式润滑布管复杂,浪费严重等。针对现有的不足并为满足现代机械设备对复杂工况的需求以及车间多机械同时工作、同时润滑等情况,为进一步提高润滑系统的智能化、自动化、简单化和集成化,本文基于在分析前人的润滑知识基础并结合现代化技术,设计了一款基于总线的分布式控制系统,针对一款典型的润滑系统做出了管路的设计计算以及相关润滑系统器件的选型,分析了滑动轴承油膜压力分布,侧证润滑的作用。本文研究的主要内容:首先,针对典型的重载系统斗轮堆取料机行走部分进行油路和润滑点的润滑脂量计算,通过计算校核选择相应的润滑泵和润滑器件,达到简化油路节省油量目的;其次,根据现场控制需求,列出控制输出量。据此找到与输出相关的输入因素,列出不同工况条件下的人为可编辑的轴承的输入条件以及输出控制表。然后采用神经网络的训练方式通过Matlab进行仿真求解,对输入输出控制表经神经网络训练得出的优化的权值矩阵和阈值矩阵,以二维数组的方式写入控制系统,优化润滑系统的控制方案算法并通过以Simulink建模仿真计算出误差率验证准确性;再次,完成智能润滑控制系统的硬件选型及设计等工作。采用Profibus总线通信方式作为分布式控制系统的方案,独立开发设计智能从站,该智能从站采用意法半导体STM32F103系列芯片作为其CPU,用德国VIPA公司VPC3+C芯片作为通信协议转换。该分布式控制系统具有通信稳定、简单、集成化等特点,支持润滑点的数据采集;最后,对控制系统进行优化,完成实验做出总结和展望。
【关键词】：智能润滑 Profibus STM32F103 VPC3+C
【学位授予单位】：湖南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH24
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-13
• 第1章 绪论13-21
• 1.1 课题背景来源13-14
• 1.2 润滑技术概述以及相关知识14-18
• 1.2.1 润滑技术概述14
• 1.2.2 人工润滑系统14-15
• 1.2.3 单线递进式润滑系统15-16
• 1.2.4 双线递进式润滑系统16-17
• 1.2.5 国内润滑技术应用现状17-18
• 1.2.6 国外润滑技术应用现状18
• 1.3 课题目的及意义18-19
• 1.4 课题实现方式19
• 1.5 本论文主要工作19-21
• 第2章 斗轮堆取料机行走机构润滑分析与润滑油路设计21-33
• 2.1 润滑分析21-22
• 2.2 斗轮堆取料机设备工况分析及润滑研究22-23
• 2.3 斗轮堆取料机行走机构智能干油集中润滑系统组成23-24
• 2.4 智能干油集中润滑系统油量计算24
• 2.5 润滑脂量消耗计算和器件选择24-28
• 2.6 润滑作用分析28-32
• 2.7 小结32-33
• 第3章 斗轮堆取料机行走机构智能润滑系统控制方案设计33-43
• 3.1 智能润滑技术分析33
• 3.2 智能润滑系统控制通信选择对比分析33-35
• 3.3 斗轮堆取料机行走机构智能润滑控制系统组成35
• 3.4 斗轮堆取料机行走机构智能润滑控制系统选型35-36
• 3.5 智能润滑控制系统从站设计36-42
• 3.5.1 智能润滑控制系统从站硬件选型36-37
• 3.5.2 智能润滑控制系统的从站硬件电路设计37-42
• 3.6 小结42-43
• 第4章 基于BP神经网络优化润滑控制系统43-52
• 4.1 现场情况分析43
• 4.2 BP神经网络分析43-47
• 4.3 输入输出特征向量值归一化处理47
• 4.4 润滑系预测样本选取47-50
• 4.5 Simulink神经网络模型仿真50-51
• 4.6 小结51-52
• 第5章 润滑分析及PLC主站和STM32从站软件设计52-66
• 5.1 斗轮堆取料机行走机构润滑分析52-53
• 5.2 智能润滑控制系统软件设计53
• 5.3 PLC主站软件工作流程分析53-55
• 5.3.1 智能润滑控制系统PLC主站软件油路检测程序设计55
• 5.4 STM32F103智能从站软件工作流程分析55-61
• 5.4.1 智能润滑STM32F103从站软件初始化流程设计57-60
• 5.4.2 智能润滑控制系统润滑给油检测流程设计60-61
• 5.5 智能润滑控制系统通信分析61-65
• 5.5.1 智能润滑控制系统通信过程中主站和从站的工作过程62-65
• 5.6 小结65-66
• 第6章 实验调试与分析66-74
• 6.1 实验台实验分析66-68
• 6.2 智能润滑控制系统调试分析68-71
• 6.2.1 STM32F103从站软件通信调试分析68-69
• 6.2.2 智能润滑控制系统PLC与STM32F103调试分析69-71
• 6.3 斗轮堆取料机润滑系统应用对比与分析71-73
• 6.3.1 斗轮堆取料传统润滑应用分析71-72
• 6.3.2 斗轮堆取料机智能润滑应用分析72-73
• 6.4 小结73-74
• 第7章 总结与展望74-76
• 7.1 研究工作总结74-75
• 7.2 后续研究展望75-76
• 参考文献76-81
• 附录1 相关实物图81-83
• 附录 1.1 压力变送器81
• 附录 1.2 滑动轴承调试台81
• 附录 1.3 STM32F103VCT6最小系统模块81-82
• 附录 1.4 PCB板82
• 附录 1.5 智能润滑控制系统82-83
• 附录2 相关代码83-89
• 附录 2.1AD采集部分83-84
• 附录 2.2 继电器部分84-85
• 附录 2.3 GSD文件85-86
• 附录 2.4 BP神经网络算法86-89
• 附录3 攻读硕士学位期间所获成果89-90
• 致谢90

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