基于高速开关阀的提梁机数模混合液压转向控制系统的研究与开发

发布时间：2017-10-27 11:12

  本文关键词：基于高速开关阀的提梁机数模混合液压转向控制系统的研究与开发

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【摘要】：现代化高速铁路建设中混凝土箱梁制造和安装的关键设备之一就是900T轮胎式提梁机，它具有调运吨位大、功能强、机械化和可靠度水平高等特点。相对于传统的轨道式提梁机，它转向更加灵活，能够完成直行、斜行、横行、中心自转以及“八”字型转向等模式。转向机构是提梁机的重要组成部分，，也是轮胎式提梁机区别于轨道式提梁机的关键机构。 提梁机原液压转向控制系统采用的是单纯的电液比例控制技术，此模式可以保证独立地准确地调节每一个轮组的速度和位置，进而保证轮组转向的同步协调性。本文是在原液压转向控制系统的基础上提出了一种新的控制思路，基于高速开关阀的提梁机数模混合液压转向控制方案，其通过一个主换向阀加两个或多个高速开关阀的模式控制两个或多个转向驱动缸。在新的控制方案下，以高速开关阀为代表的数字阀，能由计算机接口实现数字量直接控制，而且数字阀的制作工艺相对简单，价格优势明显，工作也非常稳定可靠。 本文运用理论计算，求得理想状态下提梁机转向时轮组的对应转向同步协调曲线；利用AMESim软件对基于高速开关阀的提梁机数模混合液压转向控制系统进行建模和仿真，求得轮组在开关阀不同频率响应下的转向同步特性曲线；对仿真与理论同步曲线进行比较分析；通过CATIA对转向机构进行有限元分析，校核机构强度；设计电控部分，搭建实验平台并进行了调试检验。对数模混合控制方案的应用研究，对于类似的同步控制系统以及中国铁路交通现代化建设都具有着很高的理论和和实用价值。
【关键词】：提梁机 转向液压控制系统 AMESim仿真 有限元分析 轮胎受力分析
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：U445.3;TH137
【目录】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 第1章 绪论7-11
• 1.1 课题背景与目的7-9
• 1.2 国内外的研究现状9-10
• 1.3 主要工作10-11
• 第2章 900T 提梁机转向系统工况研究与负载分析11-17
• 2.1 900T 提梁机转向系统工况研究11
• 2.2 900T 提梁机转向系统负载分析11-16
• 2.2.1 900T 提梁机转向原理与转向机构研究11-14
• 2.2.2 900T 提梁机转向系统负载计算14-16
• 2.3 本章小结16-17
• 第3章 液压转向控制系统分析17-25
• 3.1 LUDV 系统分析17-22
• 3.1.1 LS 负荷敏感泵源工作原理18-20
• 3.1.2 LUDV 独立流量分配系统工作原理20-22
• 3.2 原液压转向控制系统分析22-23
• 3.3 数模混合液压转向控制系统分析23-24
• 3.4 本章小结24-25
• 第4章 液压转向控制系统 AMESim 仿真分析25-39
• 4.1 数模混合液压转向控制系统 AMESim 仿真分析25-31
• 4.1.1 数模混合控制系统控制方案25-27
• 4.1.2 数模混合控制系统 AMESim 建模与仿真27-29
• 4.1.3 仿真控制结果与理想控制曲线的对比分析29-31
• 4.2 转向机构机械结构研究与有限元分析31-38
• 4.2.1 转向机构机械结构31-32
• 4.2.2 轮组偏差引起的额外力和力矩计算32-37
• 4.2.3 转向机构 CATIA 建模与有限元分析37-38
• 4.3 本章小结38-39
• 第5章 系统控制器硬件及软件设计39-49
• 5.1 控制器总体设计39-40
• 5.2 控制器硬件设计40-44
• 5.2.1 核心芯片介绍40
• 5.2.2 模拟量接口电路40-41
• 5.2.3 开关阀驱动电路41-42
• 5.2.4 显示驱动与按键电路42
• 5.2.5 通讯电路42-43
• 5.2.6 硬件可靠性设计43-44
• 5.3 控制器软件设计44-48
• 5.3.1 软件开发平台以及下载工具简介44-45
• 5.3.2 软件编写的基本原则45-46
• 5.3.3 位移信号采集模块设计46-47
• 5.3.4 软件驱动模块设计47
• 5.3.5 同步控制算法模块设计47-48
• 5.4 本章小结48-49
• 第6章 试验验证49-59
• 6.1 数模混合控制液压转向系统同步性试验49-58
• 6.1.1 实验平台介绍49-51
• 6.1.2 试验内容51-55
• 6.1.3 仿真分析55-57
• 6.1.4 实验与仿真结果分析57-58
• 6.2 本章小结58-59
• 第7章 结论与展望59-61
• 7.1 课题结论59-60
• 7.2 课题展望60-61
• 参考文献61-65
• 致谢65-66
• 攻读硕士学位期间的研究成果66

【参考文献】

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1 阳武,侯思祖,高强,毛婕;用OPA547实现扩频Modem的智能功放[J];电力系统通信;2001年05期

2 李永;;单片机干扰问题刍议[J];电脑知识与技术;2006年02期

3 杨裕华;郭炜;;单片机系统软件可靠性设计的探讨[J];仪器仪表用户;2006年05期

4 秦家升 ,游善兰;AMESim软件的特征及其应用[J];工程机械;2004年12期

5 武兰英 ,韩林山 ,董汉厅;大型重载运输车辆液压转向机构的优化设计[J];工程机械;2005年09期

6 刘培勇;江创华;覃艳明;曹春美;李俊杰;;900t跨线型轮胎式提梁机的研制[J];工程机械;2011年10期

7 赵军卫;采用三个放大器芯片组成的光功率自动控制电路[J];国外电子元器件;2000年10期

8 王颖;吕显强;张菁;;MAX485在PC机与单片机间通信的应用[J];信息技术;2011年06期

9 魏列江;冀宏;李少年;江国辉;;基于CAN总线的数模混合电液控制器的研究[J];机床与液压;2008年10期

10 泮健;施光林;杨鹏;;基于高速电磁开关阀的多液压缸位置协调控制系统[J];机床与液压;2010年13期

本文编号：1103228