微型管片拼装试验台控制系统研究
发布时间：2021-01-21 16:30
盾构机是一种用于开挖隧道的大型工程机械,管片拼装机是盾构机重要零部件,用于将隧道管片准确放到预定位置。在小直径隧道建设中,由于空间狭小,操作人员难以在盾构内进行管片拼装,因此实现管片拼装机自动化和智能化尤为重要。本文在小直径管片拼装机研究基础之上,对管片拼装机试验台液压及电气系统进行研究,主要内容如下:分析了管片拼装机的工作原理,对小直径管片拼装机结构和功能进行了研究,设计了管片拼装机的液压系统,并对各液压回路特性进行了分析。研究了管片拼装机试验台的电控系统,设计了硬件控制系统。基于管片拼装机运动编写了控制程序,设计了管片拼装机电气接线图;利用LabVIEW设计了管片拼装试验台的液压监测系统,实现了对液压回路的数据采集及监测等功能。建立了双缸同步控制系统的数学模型,分析了提升液压缸同步影响因素,利用AMESim软件对提升液压缸系统进行了仿真分析,结果表明基于电液比例的主从式控制策略可以提高双缸的同步精度,能精确完成管片拼装机的举升运动,满足拼装机的同步控制要求。
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
城市地下轨道交通
人们需要开发更大的空间来满足城市生活的需要，为了提高市民的生活质量和改善城市面貌，对城市地上空间的开发逐渐转移到地下轨道交通(图1-1所示)和城市综合管廊(图1-2所示)的空间建设[4]，地下综合管廊是指在城市地下用于集中敷设给水、电力、排水、燃气和供暖等公共隧道[5-6]。图 1-1 城市地下轨道交通 图 1-2 城市地下综合管廊盾构集中了光电技术、液压技术、传感器、电控技术为一体的大型机械设备，对周围的环境影响小，在城的综合管廊以及隧道建设过程中应用广泛[6-8]。当盾构机向前推进一环，推进油缸缩回，盾构机进入管片拼装模式，这时候暴露出来的土体需要及时的进行支护，管片拼装机(图1-3所示)将预制好的混凝土管片以一定的顺序安装到刚开挖好的隧道表面形成衬砌，为盾构机在下一环掘
当盾构机向前推进一环，推进油缸缩回，盾构机进入管片拼装模式，这时候暴露出来的土体需要及时的进行支护，管片拼装机(图1-3所示)将预制好的混凝土管片以一定的顺序安装到刚开挖好的隧道表面形成衬砌，为盾构机在下一环掘
【参考文献】：
期刊论文
[1]盾构机的研究现状与应用实践探索[J]. 周登峰. 科技创新导报. 2017(06)
[2]基于AMESim的盾构管片拼装机液压回转系统仿真分析[J]. 李锁牢,李明辉. 液压与气动. 2017(01)
[3]超大直径盾构管片拼装机液压和电控系统设计[J]. 李宏波,周建军,张兵,马亚楠. 液压与气动. 2016(11)
[4]类矩形隧道单机械臂管片拼装机运动学逆解[J]. 陶建峰,朱瑶宏,覃程锦,庄欠伟. 上海交通大学学报. 2016(09)
[5]一种异形盾构管片拼装机的结构设计与仿真分析[J]. 郑中山,梅涛,姜祖辉,李露,赵世标,徐林森. 机械设计. 2016(07)
[6]TBM后配套管片拼装机建模及分析[J]. 张友湖,夏超群. 煤矿机械. 2016(07)
[7]液压盾构机管片拼装装置设计[J]. 蓝敏俐,郑明辉,林雄瑞. 现代商贸工业. 2015(07)
[8]基于功率键合图的液压同步系统建模[J]. 董彬,陈晓静. 机电产品开发与创新. 2015(02)
[9]创新机构拼装与运动学仿真虚拟实验平台研究[J]. 田力,范秀敏,刘振峰,邓逸辰. 实验技术与管理. 2015(02)
[10]盾构法修建地铁隧道的技术现状与展望[J]. 何川,封坤,方勇. 西南交通大学学报. 2015(01)
博士论文
[1]基于数字样机的全断面掘进机功能仿真与优化设计关键技术研究[D]. 李刚.东北大学 2013
[2]可持续发展战略指导下的轨道交通规划与评价方法研究[D]. 吴小萍.中南大学 2003
硕士论文
[1]复杂环境侧装装校机器人的设计与研究[D]. 李娟.重庆大学 2016
[2]盾构管片拼装机动力学分析与控制研究[D]. 胡川红.东北大学 2014
[3]拼装机液压系统仿真与拼装轨迹的能耗分析[D]. 崔晋征.上海交通大学 2014
[4]管片拼装机机液联合仿真研究[D]. 张俊.河北工程大学 2013
[5]6m级地铁盾构管片拼装机机构设计及其力学特性研究[D]. 胡兴怀.中南大学 2013
[6]盾构机管片拼装机的结构设计与控制系统研究[D]. 孙志超.南京理工大学 2013
[7]盾构拼装机液压提升系统建模、仿真与测试[D]. 金林山.上海交通大学 2012
[8]复杂环境光学模块装校机器人的设计与研究[D]. 贾海军.重庆大学 2010
[9]隧道掘进装备铰接与管片拼装机构设计研究[D]. 黄业平.上海交通大学 2010
[10]基于神经网络的盾构土压平衡控制模型的研究[D]. 张晓峰.大连理工大学 2009
本文编号：2991511
【文章来源】：石家庄铁道大学河北省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
城市地下轨道交通
人们需要开发更大的空间来满足城市生活的需要，为了提高市民的生活质量和改善城市面貌，对城市地上空间的开发逐渐转移到地下轨道交通(图1-1所示)和城市综合管廊(图1-2所示)的空间建设[4]，地下综合管廊是指在城市地下用于集中敷设给水、电力、排水、燃气和供暖等公共隧道[5-6]。图 1-1 城市地下轨道交通 图 1-2 城市地下综合管廊盾构集中了光电技术、液压技术、传感器、电控技术为一体的大型机械设备，对周围的环境影响小，在城的综合管廊以及隧道建设过程中应用广泛[6-8]。当盾构机向前推进一环，推进油缸缩回，盾构机进入管片拼装模式，这时候暴露出来的土体需要及时的进行支护，管片拼装机(图1-3所示)将预制好的混凝土管片以一定的顺序安装到刚开挖好的隧道表面形成衬砌，为盾构机在下一环掘
当盾构机向前推进一环，推进油缸缩回，盾构机进入管片拼装模式，这时候暴露出来的土体需要及时的进行支护，管片拼装机(图1-3所示)将预制好的混凝土管片以一定的顺序安装到刚开挖好的隧道表面形成衬砌，为盾构机在下一环掘
【参考文献】：
期刊论文
[1]盾构机的研究现状与应用实践探索[J]. 周登峰. 科技创新导报. 2017(06)
[2]基于AMESim的盾构管片拼装机液压回转系统仿真分析[J]. 李锁牢,李明辉. 液压与气动. 2017(01)
[3]超大直径盾构管片拼装机液压和电控系统设计[J]. 李宏波,周建军,张兵,马亚楠. 液压与气动. 2016(11)
[4]类矩形隧道单机械臂管片拼装机运动学逆解[J]. 陶建峰,朱瑶宏,覃程锦,庄欠伟. 上海交通大学学报. 2016(09)
[5]一种异形盾构管片拼装机的结构设计与仿真分析[J]. 郑中山,梅涛,姜祖辉,李露,赵世标,徐林森. 机械设计. 2016(07)
[6]TBM后配套管片拼装机建模及分析[J]. 张友湖,夏超群. 煤矿机械. 2016(07)
[7]液压盾构机管片拼装装置设计[J]. 蓝敏俐,郑明辉,林雄瑞. 现代商贸工业. 2015(07)
[8]基于功率键合图的液压同步系统建模[J]. 董彬,陈晓静. 机电产品开发与创新. 2015(02)
[9]创新机构拼装与运动学仿真虚拟实验平台研究[J]. 田力,范秀敏,刘振峰,邓逸辰. 实验技术与管理. 2015(02)
[10]盾构法修建地铁隧道的技术现状与展望[J]. 何川,封坤,方勇. 西南交通大学学报. 2015(01)
博士论文
[1]基于数字样机的全断面掘进机功能仿真与优化设计关键技术研究[D]. 李刚.东北大学 2013
[2]可持续发展战略指导下的轨道交通规划与评价方法研究[D]. 吴小萍.中南大学 2003
硕士论文
[1]复杂环境侧装装校机器人的设计与研究[D]. 李娟.重庆大学 2016
[2]盾构管片拼装机动力学分析与控制研究[D]. 胡川红.东北大学 2014
[3]拼装机液压系统仿真与拼装轨迹的能耗分析[D]. 崔晋征.上海交通大学 2014
[4]管片拼装机机液联合仿真研究[D]. 张俊.河北工程大学 2013
[5]6m级地铁盾构管片拼装机机构设计及其力学特性研究[D]. 胡兴怀.中南大学 2013
[6]盾构机管片拼装机的结构设计与控制系统研究[D]. 孙志超.南京理工大学 2013
[7]盾构拼装机液压提升系统建模、仿真与测试[D]. 金林山.上海交通大学 2012
[8]复杂环境光学模块装校机器人的设计与研究[D]. 贾海军.重庆大学 2010
[9]隧道掘进装备铰接与管片拼装机构设计研究[D]. 黄业平.上海交通大学 2010
[10]基于神经网络的盾构土压平衡控制模型的研究[D]. 张晓峰.大连理工大学 2009
本文编号：2991511
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