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恒张力液压滚筒绞车机群液压驱动系统设计及分析

作　者: 王晓兰
导　师: 郭津津
学　校: 天津理工大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 恒张力控制 液压绞车 液压系统 AMESim
分类号: TH21
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 115次
引　用: 2次
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内容摘要


绞车一般用于升降或平拖重物。液压绞车主要用在额定载荷较大的工况下,本文设计的液压绞车是用于海洋船舶工程中。液压绞车的体积较小,可以实现无极调速,换向比较容易,操纵控制简便,自动化程度高。本文所设计绞车的工况比较复杂,如果超过钢丝绳的张力范围,会威胁到人身的安全,所以本文结合液压控制技术实现恒张力控制。为了减少后期的调试次数,本文采用AMESim软件对设计绞车液压驱动系统进行仿真分析,最后得到最佳的液压驱动系统参数。本论文的主要研究内容:(1)根据液压绞车的实际工况,确定液压绞车的设计参数及要求,进行液压系统工作原理的方案设计,并对不同的设计方案进行分析论证,最终确定恒张力液压滚筒绞车机群液压驱动系统的组成及工作原理。(2)对绞车液压系统的主要工作参数进行分析计算,确定液压系统主要液压元件的技术参数的要求,并进行元件的选型。(3)建立液压绞车的数学模型,根据系统的传递函数分析绞车的动态特性,并对其特性进行了分析。(4)用AMESim(Advanced Modeling Environment for performing Simulation of engineering systems)软件仿真分析液压绞车的主传动系统,得到钢丝绳的张力和速度的变化曲线图,通过调整影响张力的相关因素,得到最佳的张力响应曲线,最终确定了最佳的参数。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章 液压绞车综述  9-14
  1.1 绞车的特点和用途  9
  1.2 绞车的分类  9-11
    1.2.1 手动绞车  9-10
    1.2.2 电动绞车  10-11
    1.2.3 液压绞车  11
  1.3 研究内容  11-14
    1.3.1 液压绞车的设计要求  12-13
    1.3.2 恒张力液压绞车的液压系统的设计流程  13-14
第二章 恒张力液压绞车的液压驱动系统原理设计  14-25
  2.1 液压绞车驱动系统的主传动回路的设计  14-18
    2.1.1 主传动回路系统形式的确定  14-15
    2.1.2 主传动回路液压泵类型的选择  15-16
    2.1.3 主传动回路液压马达类型的选择  16-18
  2.2 液压绞车恒张力控制回路设计技术的研究  18-21
    2.2.1 液压绞车的工作条件和恒张力控制技术  18
    2.2.2 恒张力控制和恒转速控制  18-19
    2.2.3 恒张力液压绞车控制回路的设计  19-21
  2.3 液压绞车驱动系统的制动回路的设计  21-22
  2.4 液压绞车驱动系统的整体设计  22-25
第三章 液压绞车系统主要元件参数的设计计算  25-31
  3.1 滚筒参数的确定  25-27
    3.1.1 滚筒的直径  25
    3.1.2 滚筒的长度  25
    3.1.3 滚筒每层的卷绕圈数  25-26
    3.1.4 钢丝绳缠绕的总层数  26
    3.1.5 钢丝绳各层的额定张力  26
    3.1.6 滚筒各层最高绳速  26
    3.1.7 滚筒各层的容绳量  26-27
  3.2 减速机的主要参数  27
  3.3 主回路液压马达主要参数的计算和选择  27-28
  3.4 主回路液压泵主要参数的计算和选择  28-29
  3.5 电机型号的选择  29
  3.6 油箱容量的确定  29-31
第四章 液压驱动系统主回路数学模型的建立与分析  31-38
  4.1 液压绞车驱动系统主回路的流量方程的建立  31-32
  4.2 液压马达扭矩方程的建立  32
  4.3 主回路系统的方框图及传递函数  32-35
  4.4 液压绞车驱动系统主回路的动态特性分析  35-37
  4.5 液压绞车驱动系统速度闭环控制系统的方框图  37-38
第五章 基于AMESim的液压驱动系统的仿真分析技术  38-47
  5.1 AMESim软件简介  38-40
  5.2 液压驱动系统的分析模型的建立及参数的设置  40-42
    5.2.1 液压驱动系统的分析模型的建立  40-41
    5.2.2 驱动系统各元件的参数设置  41-42
  5.3 液压驱动系统的仿真结果及分析  42-47
第六章 结论与展望  47-49
  6.1 结论  47
  6.2 展望  47-49
参考文献  49-52
发表论文和科研情况说明  52-53
致谢  53-54

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 起重机械与运输机械 > 起重机械
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