惯性制动器制动时的振动分析及其试验台的开发

发布时间：2022-09-30 16:10

　　惯性制动器是根据惯性制动原理设计的,融制动器、联轴节以及二者相互转换功能于一体的新型制动装置,由于其独特的动态防风功能,使它在港口机械中应用越来越广泛。 本文以拉格朗日方程为理论基础,对惯性制动器在制动时的振动进行数学建模,然后用MATLAB对其进行仿真,得出了惯性制动器在制动时振动角频率分别与制动环和摩擦片之间的摩擦系数、制动力的平均半径、主动顶和花键轴的转动惯量、惯性制动器的凹凸螺旋面的螺旋升角、凹凸螺旋面平均作用力的半径、弹簧的弹性系数、主动顶和花键轴的质量、惯性制动器除主动顶和花键轴外其他部分的转动惯量和、顶压套的质量等惯性制动器各零部件的物理参数之间的关系,为惯性制动器的结构优化提供了理论依据。 本文还通过建立惯性制动器试验台的包括机电传动系统的运动方程、稳态运行时负载与转差率控制、交流电动机直流制动在内的三个数学模型,确定驱动电机的频率取值范围和传动系统的传动效率,验算惯性制动器稳态运行时负载电机轴功率和惯性制动器制动时负载电机轴力矩,完成惯性制动器试验台设计中的机械部分,为惯性制动器各参数的测量提供工具。 

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和问题的提出
    1.2 研究目的和意义
    1.3 相关问题研究现状
        1.3.1 惯性制动器的理论研究
        1.3.2 惯性制动器的性能测试
        1.3.3 三占公司在试验台方面的研究情况
    1.4 目前存在的问题
    1.5 本文的主要研究内容和论文结构
        1.5.1 论文主要的研究内容
        1.5.2 论文的组织结构
第2章 惯性制动器的介绍
    2.1 惯性制动技术
    2.2 惯性制动器简介
    2.3 惯性制动器的结构
    2.4 惯性制动器的工作过程
    2.5 惯性制动器的功能
        2.5.1 惯性制动器的主要功能
        2.5.2 惯性制动器的附加装置和功能
    2.6 惯性制动器的优点
    2.7 惯性制动器的应用范围
    2.8 小结
第3章 试验台机械部分的设计及其理论计算
    3.1 试验台的测试的内容和要求
    3.2 试验台的设计方案
        3.2.1 原有试验台情况
        3.2.2 设计方案
    3.3 试验台的原理图
    3.4 试验台的数学模型
        3.4.1 机电传动系统的运动方程式
        3.4.2 转矩折算的数学模型
        3.4.3 稳态运行时负载与转差率控制的数学模型
        3.4.4 交流电动机直流制动的数学模型
    3.5 试验台的布置
    3.6 系统内几个重要参数的确定及验证
    3.7 小结
第4章 惯性制动器的振动分析
    4.1 拉格朗日方程介绍
        4.1.1 达朗贝尔原理
        4.1.2 虚位移原理
        4.1.3 动力学普遍方程
        4.1.4 拉格朗日方程（第二类）
    4.2 惯性制动器制动时的数学模型
        4.2.1 制动时惯性制动器的受力分析
        4.2.2 利用拉格朗日方程进行分析
    4.3 方程结果的分析
第5章 试验结果及其数据处理
    5.1 方程组结果的分析
        5.1.1 MATLAB 的发展历程
        5.1.2 MATLAB 的影响
        5.1.3 以PD01T-03 型号制动器为例分析方程组结果
    5.2 试验台的数据采集
        5.2.1 JW-2A 微机扭矩仪
        5.2.2 JC 型转矩转速传感器
        5.2.3 JW-2 系统软件
        5.2.4 数据采集
    5.3 小结
结论与展望
参考文献
附录A （攻读学位期间发表的学术论文）
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]被动式加载系统多余力矩的本质特征分析[J]. 苏东海,刘峰,王洁.  沈阳工业大学学报. 2001(06)
[2]惯性制动器与变频装置的配套使用[J]. 谢兴云.  港口装卸. 2000(05)
[3]盘式制动器惯性式试验台的研制[J]. 李慰立,余成波.  重庆工业管理学院学报. 1999(04)
[4]制动器试验台中模拟负载的新方法[J]. 林荣会,刘明美.  机械科学与技术. 1997(06)
[5]双分流加载式制动器试验台的电模拟系统[J]. 林荣会,姜建平.  自动化与仪器仪表. 1997(03)
[6]提升机盘式制动器温升研究[J]. 肖兴明,张欣,陈军.  中国矿业大学学报. 1993(04)
[7]广义惯性力的广义非惯性势[J]. 陈立群.  力学与实践. 1992(02)



本文编号：3683863