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路基边坡压实机压实装置的研究

作　者: 路涛
导　师: 刘长生
学　校: 中南林业科技大学
专　业: 森林工程
关键词: 路基边坡压实液压系统大臂运动学分析
分类号: U415.521
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 21次
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内容摘要

路基边坡压实对道路使用期、安全性、美观化等均有着重要意义。由于边坡施工作业面狭窄,对施工机械的要求高；同时,由于坡度问题,对大部分使用自重或其他方式在平面施工的压实机械来说,压实度难以控制并达到理想效果。基于此本文试图自主开发研制一种新型的,同时能较好的实现路基边坡压实作业的路基边坡压实机。本文的设计方法是参考喷浆机器人实现始终保证对受喷面垂直的工艺要求的特点,采用它的大臂、小臂、伸缩机构、调姿机构等机构的设计方案并结合TPZ5型路基边坡压路机所采用的以TY220推土机为主机,在推土机的侧面用连杆机构刚性的连接压实装置的设计方案。根据两种设计的分析,压实装置的液压系统是支撑其工作的根本。所以,本设计对压实装置液压系统进行了全面的设计和计算分析。同时,对压实装置的电气系统进行了简略的分析。根据它们的设计思想,结合本论文的情况,笔者认为,大臂是该型装置的关键部件,所以本文对其方案选择、动力学分析、运动学分析及强度校核等进行了详细的论述和计算分析。由于本设计是根据实际情况进行压实装置液压系统的设计和分析,设计中各部件的计算、选择、性能分析等基本符合设计要求。在对大臂进行从方案选择、运动学、动力学、强度校核到结论总结分析的过程中均严格按照数学逻辑计算进行的,说明其分析是令人信服的。限于实验条件等,本文无法进行实验验证和具体的测试检验,至于该装置在实际工作的效果、问题反馈等无法进行,这也是本文的最大不足。经计算验证,本文的设计基本符合设计要求,并能较好的实现路基边坡压实作业,具有一定的使用价值。如果该装置能应用于实践中,则对当前路基边坡压实的现状具有一定的参考和实际应用价值。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
1 绪论  8-18
  1.1 边坡压路机的发展概况  8
  1.2 国内外边坡压实装置研究现状  8-16
    1.2.1 国内边坡压实装置研究现状  8-14
    1.2.2 国外边坡压实装置研究现状  14-16
  1.3 本文所做的工作  16-18
2 路基边坡压实机压实装置的设计思想、结构及工作原理  18-26
  2.1 路基边坡压实装置的设计思想  18-23
    2.1.1 TPZ5型路基边坡压实机压实装置的设计思想  18-19
    2.1.2 喷浆机器人的设计思想  19-22
    2.1.3 本设计的设计思想及比较  22-23
  2.2 路基边坡压实机的结构及工作原理  23-26
    2.2.1 TPZ5型路基边坡压实机的结构及工作原理  23-24
    2.2.2 本设计的结构及工作原理  24-26
3 压实装置液压系统的设计及计算  26-52
  3.1 工作原理简述  26-29
    3.1.1 液压驱动系统的动作原理  26
    3.1.2 结构动作原理  26-27
    3.1.3 液压系统工作原理图及压实机的动作过程  27-29
  3.2 液压系统的设计  29-52
    3.2.1 设计要求  29-31
    3.2.2 总体规划、确定液压执行元件  31
    3.2.3 明确载荷  31-35
    3.2.4 确定系统工作压力  35
    3.2.5 确定执行元件的控制和调速方案  35-36
    3.2.6 草拟液压系统原理图  36
    3.2.7 计算执行元件主要参数  36-43
    3.2.8 液压元件的设计  43-47
    3.2.9 液压系统性能验算  47-52
4 电气系统的工作原理  52-54
  4.1 电气系统工作原理图  52
  4.2 电气系统原理  52-54
5 压实装置大臂设计  54-78
  5.1 压实装置大臂设计方案的选择  54-56
    5.1.1 采用八连杆直线运动机构  54
    5.1.2 采用契居雪夫直线运动机构  54-55
    5.1.3 采用垂直起重铲结构  55
    5.1.4 采用三重四连杆机构  55-56
    5.1.5 方案的比较和选择  56
  5.2 大臂连杆机构的设计  56-58
  5.3 大臂各杆件长度的设计  58-59
  5.4 大臂机构的运动学分析  59-69
    5.4.1 用矢量法对机构进行运动分析  59-62
    5.4.2 用图解法对机构进行运动分析  62-64
    5.4.3 大臂机构的动力分析  64-69
  5.5 大臂起升油缸铰点的确定与选择  69-73
    5.5.1 起升油缸类型的选择  69-72
    5.5.2 起升油缸主要参数的计算  72-73
  5.6 摇杆的受力分析和强度计算  73-78
    5.6.1 摇杆的受力分析  73-74
    5.6.2 摇杆的强度验算  74-78
结束语  78-80
参考文献  80-84
附录  84-86
致谢  86

路基边坡压实机压实装置的研究

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