铸造起重机行星传动机电控制系统的分析与改进

发布时间：2017-08-22 14:07

  本文关键词：铸造起重机行星传动机电控制系统的分析与改进

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【摘要】：随着国际国内基础设施建设工程的大量增加,钢铁产量的需求也随之提高。相应的,冶金企业对于钢铁冶炼设备的需求量也不断加大。而冶金起重机作为冶金设备中的重要组成部分其市场也在不断扩展。由于钢铁生产工艺的特殊要求,对设备的连续工作能力有极高的标准。由于行星减速器的特殊结构,其在解决冶金起重机连续工作能力也就是降低故障停产率的方案上有独特优势。但也正是由于这种传动形式的机械设计结构特殊,导致其不安全性能较差。但是因为冶金起重机运送载荷的特殊性,此类设备对与运行安全性能要求很高。所以研究一套能够精确控制行星传动系统故障的故障控制系统就成为行星减速机能否应用在冶金起重机上的关键。本文通过分析行星减速器的机械原理以及应用行星传动冶金起重机故障监控系统的设计方案、算法程序并使用Matlab Simulink工具箱对此故障控制系统进行仿真建模并验证其有效性。在此基础上,对现有故障控制系统存在的缺点提出了改进方案。经过仿真建模分析,现有故障控制系统可以满足保证冶金起重机安全运行的需求,可以精确判断各种故障状态并有效防止安全事故的发生。具有很高的应用价值。
【关键词】：冶金起重机 行星减速器 系统仿真
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG231.1;TP273
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目录6-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 行星传动机构概述8-10
• 1.1.1 行星传动机构在机械系统中的应用情况8-9
• 1.1.2 行星传动技术的主要特点9
• 1.1.3 铸造起重机行星传动系统的研究内容9-10
• 1.2 铸造起重机的行星传动技术应用发展概况10-12
• 1.2.1 使用行星传动系统的铸造起重机典型事故概况10
• 1.2.2 铸造起重机行星传动技术国内外研究现状10-12
• 1.3 课题的研究意义和主要研究内容12-16
• 1.3.1 课题的研究意义12-14
• 1.3.2 课题的主要研究内容14-16
• 2 使用行星传动机构的冶金起重机主起升机械结构分析16-32
• 2.1 冶金起重机在钢铁生产中的主要功能16-21
• 2.1.1 冶金起重机应用场合16-20
• 2.1.2 冶金起重机的生产条件20
• 2.1.3 冶金起重机在生产活动中的主要作用20
• 2.1.4 冶金起重机的工作步骤20-21
• 2.2 行星传动方案应用在冶金起重机传动系统中的优势21-22
• 2.3 行星减速器传动系统机械设计结构22-27
• 2.3.1 采用行星传动的冶金起重机主起升机构22-24
• 2.3.2 行星减速器的机械结构组成24-25
• 2.3.3 2K-H(NGW)型行星传动过程分析25-27
• 2.4 采用行星传动的冶金起重机主要故障分类27-32
• 2.4.1 载荷倾斜性故障29-30
• 2.4.2 载荷非倾斜性故障30-31
• 2.4.3 触动急停31
• 2.4.4 整车断电31-32
• 3 研究所涉及的关键技术32-37
• 3.1 PLC控制系统技术32-35
• 3.1.1 PLC控制系统的组成32-33
• 3.1.2 PLC控制系统的工作原理33
• 3.1.3 PLC控制系统的功能特点33-34
• 3.1.4 PLC控制系统的发展历史34-35
• 3.1.5 PLC控制系统应用在冶金起重机故障控制系统中的优势35
• 3.2 冶金起重机主起升机构电气原理35-37
• 4 故障控制系统分析37-42
• 4.1 故障控制系统算法设计38-39
• 4.1.1 卷筒转速比较38
• 4.1.2 行星减速器两个输出轴传动比比较38
• 4.1.3 卷筒转速超速检测38-39
• 4.1.4 人工检测39
• 4.2 实时监控算法与故障状态关系39
• 4.3 故障控制具体实施方式39-41
• 4.4 故障控制系统的硬件组成41-42
• 5 系统仿真建模42-54
• 5.1 仿真建模过程42-48
• 5.1.1 控制系统传感器以及动作机构设置42-43
• 5.1.2 仿真模型中模块与控制系统硬件对应关系43-48
• 5.2 仿真建模及故障控制系统算法对应关系48-50
• 5.3 仿真模型参数设置50-53
• 5.4 仿真结果分析53-54
• 结论54-55
• 参考文献55-57
• 致谢57-58

【参考文献】

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1 赵磊;大型铸造起重机的结构型式和性能特点[J];机械工程与自动化;2004年06期

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本文编号：719548