舞台机械吊杆的液压驱动及控制

发布时间：2020-04-10 21:21

【摘要】：上世纪80年代,国内相继出现了舞台机械制造的专业厂。兰州理工大学机械工厂是国内最早开发此产品的厂家之一,产品目前以销往全国各个省、市、自治区。已为一大批剧场装备了整套舞台机械设备。本课题是以舞台机械为对象,依据我国市场的需求及产品的运行情况和用户的意见,完成了舞台吊杆的液压控制。实现了国内吊杆液压控制的空白。主要是要对吊杆的液压控制部分建立数学模型,为液压吊杆今后的设计和生产提供了理论依据。并且对吊杆系统做了动态仿真,真正使液压吊杆在设计和使用上做到“永无一失”,使液压吊杆的设计应用达到完美,填补舞台机械的空白。在综合分析吊杆平稳性的过程当中,主要是对吊杆的控制过程作了研究对象,在对吊杆的控制反馈的过程中,控制液压马达,实现平稳的无级变速,进行过载保护,对舞台的安全提供了更大的保障。课题主要采用液压系统控制和闭环反馈控制原理对舞台吊杆进行控制,实现了无级变速。其设备占地面积小,控制灵活平稳,无噪音,并且实现多吊杆多泵站的控制,使舞台吊杆实现无级变速,灵活了演出的效果,减少了舞台演出的空隔时间。其中对电液比例控制在系统中的功用进行了说明,重点对电液比例阀同步控制系统的同步误差与阀控马达回路的动态特性进行分析。此外对舞台吊杆的平稳性作了理论上的论述,想通过对舞台吊杆的改进,进一步对舞台机械进行研究,并且对液压系统的稳定性进行控制。在电器设计上主要依托PLC、马达电机,光敏控制等对舞台吊杆进行准确定位控制。
【图文】：

减速器,涡轮,传动形式,吊杆

1、正常工作载荷它是由零部件疲劳、磨损、和发热的一种计算载荷。它需要考虑的是吊杆在正常情况下，无动载荷时的受力。2、工作最大载荷的组合这是吊杆及其零部件静强度、稳定性的计算载荷。所要考虑的是吊杆在工作时可能发生最不利时的载荷组合。如上升时的最大启动载荷和下降时的最大制动载荷等。通常这样的动态力可以按照公式P=F讼2计算。F—起升载荷必2—起升载荷动态系数。为安全起见，式中忆2按照公式:讼2=1+1.00vv—起升载荷的直线运动速度。2.1.6传动形式的确定吊杆的传动形式随设备层的安装条件而定，一般要求传动形式尽可能的简单，占地面积要小。一般是液压马达通过联轴器带动减速器，再由减速器带动卷筒。在高速轴上安装上机械制动器，以便将物体安全的停止于既定的悬空状态。由于采用了液压传动系统，其传动机构与电驱动的相比大为简化，

液压马达,排量,同步回路

舞台机械吊杆的液压驱动及控制如图2一2所示，驱动卷筒直接刚性的安装在减速器涡轮双输出轴上，这样省去了一套复杂的连接，还简化了结构，使整个驱动机结构紧凑，体积小，重量轻。尤其是在液压传动过程，可以实现无级变速，省去了复杂的机械传动系统，，简化了传动过程，使系统噪音大为减低，传动具有过载保护的功能，提高了系统的安全性。但是要考虑液压马达的动力损失和传动的速度稳定性。2.1.7驱动元件的选择一般液压系统的同步实现方法有开环控制和闭环控制两种。开环控制的液压系统同步回路主要有机械联接同步回路、节流阀同步回路、分流集流阀同步回路等，因为它们主要是靠液压控制元件(如同步阀、节流阀或调速阀)本身的精度来控制执行元件的控制精度，而不对执行元件的输出进行检测和反馈构成闭环控制，所以不能够消除和抑制对高精度同步的不利因素的影响。对于液压吊杆不能采用这样的控制系统
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH69

【引证文献】