剪式升降机的优化设计与试验研究

发布时间：2017-05-24 17:21

  本文关键词：剪式升降机的优化设计与试验研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：升降机构作为工程机械的一个分支，广泛的应用于仓库、机场、车站、码头、制造系统及汽车维修等部门的。国内升降机虽然也相对定型，但很多产品性能还不够稳定，故障多，可靠性差，外观不够美观，在产品设计、技术开发等方面都还有很多地方有待改进。 本课题设计剪式升降机机械结构和液压系统，该升降机主要应用于农用机械-甘蔗收集车上。由于在甘蔗收集车的上应用，对剪式升降机有以下的要求：质量轻、结构紧凑、占用空间小。 依据实际的需求，改善传统的剪式升降机的类比法的设计方法，依据所学工程力学、机械设计的优化设计等的知识，建立一套更为合理简单实用的设计方法。分析升降机的最大受力位置，并且优化举升液压缸的安装位置参数。通过优化液压缸位置参数不仅可以优化升降机的机械结构，使其更为紧凑，还可以优化液压系统的最大输出力，从而减小液压系统的能量消耗。升降机下降时会产生大量势能，为了这些势能，，设计带蓄能器的能量回收性液压系统，降低系统的能量消耗。运用AMESim仿真软件对液压系统及主要元件进行仿真，分析液压系统的特性曲线。以生产的甘蔗收集车为试验研究对象，分析其举升液压系统的举升特性，验证优化设计方案的可行性。
【关键词】：剪式升降机 同步液压系统 参数优化设计 AMESim仿真
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH211.6
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 升降机使用的课题背景10
• 1.2 升降机发展过程及现状10-14
• 1.2.1 升降机机械系统的优化设计与安全设计技术11-13
• 1.2.2 升降机同步举升技术13-14
• 1.3 本论文的选题背景和意义14-15
• 1.4 本论文主要研究内容15-17
• 1.4.1 主要研究内容15
• 1.4.2 技术路线15-16
• 1.4.3 计划安排16-17
• 第2章 剪式升降机的结构设计及参数优化17-39
• 2.1 剪式举升结构与工作原理17-22
• 2.1.1 剪式升降机械结构的简介17-18
• 2.1.2 剪式举升几何参数确定及运动原理18-22
• 2.2 剪式升降台的液压缸位置参数优化22-28
• 2.2.1 升降机的力学模型分析22-23
• 2.2.2 升降机构最优化建模23-26
• 2.2.3 最优化问题求解26-28
• 2.3 剪式举升的三维建模及有限元分析28-38
• 2.3.1 升降机的力学分析28-31
• 2.3.2 利用 ANSYS Workbench 对构件进行强度校核及优化31-38
• 2.4 本章小结38-39
• 第3章 升降机液压系统设计39-53
• 3.1 升降机液压系统的介绍39-40
• 3.2 节能型液压系统设计40-48
• 3.2.1 剪式升降机液压系统设计40-42
• 3.2.2 液压泵的选型42-43
• 3.2.3 液压阀参数的计算和选型43-45
• 3.2.4 液压附件的选择45-47
• 3.2.5 液压管径的计算47-48
• 3.3 二级液压缸的结构设计48-52
• 3.3.1 液压缸主要参数确定48-51
• 3.3.2 液压缸的选材51
• 3.3.3 液压缸的密封51-52
• 3.4 本章小结52-53
• 第4章 液压元件及系统的仿真分析53-69
• 4.1 仿真软件 AMESIM 的简介53-55
• 4.2 液压缸的特性分析55-60
• 4.2.1 单作用二级液压缸的运动参数55
• 4.2.2 伸缩液压缸的流量连续方程55-57
• 4.2.3 单作用伸缩液压缸与负载的力平衡方程57-58
• 4.2.4 二级伸缩缸的仿真分析58-60
• 4.3 分离集流阀的特性分析60-66
• 4.3.1 同步阀的结构简介60-62
• 4.3.2. 分流集流阀的理论基础62-64
• 4.3.3 分流集流阀的仿真模型64-66
• 4.4 液压系统的仿真分析66-68
• 4.4.1 液压系统建模分析66-68
• 4.5 本章小结68-69
• 第5章 升降机的试验研究69-75
• 5.1 试验研究目的69
• 5.2 试验研究与分析69-74
• 5.2.1 试验准备69-71
• 5.2.2 负载举升的时间测试71
• 5.2.3 剪式升降机的沉降量测试71
• 5.2.4 位移测试与对比分析71-73
• 5.2.5 压力测试与对比分析73-74
• 5.3 试验总结74-75
• 结论75-76
• 参考文献76-79
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果79-80
• 致谢80-81
• 作者简介81

【参考文献】

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本文编号：391463