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25MN快锻液压机液压系统设计文献综述

25MN快锻液压机液压系统设计文献综述
25MN快锻液压机液压系统设计文献综述

燕山大学

本科毕业设计(论文)文献综述

课题名称:25MN快锻液压机液压系统设计

学院(系):机械工程学院

年级专业:06级机电控制(1)班

学生姓名:谢朝阳

指导教师:张立杰教授

完成日期:2010年3月26日

快速锻造液压机设计特点及趋势

摘要:锻造液压机在重型零件的加工制造过程中一直占有绝对优势,特别是随着大型水电设备,核电设备,造船工业,石化设备,航空工业需求的拉动,液压机的应用越来越广泛。开发具有高效率高可靠性的快锻液压机是世界各国研究的热点。本文概述了现代快锻液压机的设计特点以及控制方法的改进,并探求现代快锻液压机的发展趋势。

关键词:快速锻造液压机设计电液比例控制发展趋势

一.快锻液压机简介

快锻液压机属于锻压机械,锻压机械包括锤锻,机械压力机,液压机,螺旋压力机和平锻机等成型设备以及开卷机,矫正机,剪切机,锻造操作机等辅助设备。锻压机广泛应用于电力,船舶。汽车,航空,电子,家电等工业领域[1]。随着我国工业的发展以及科学技术的进步,大力发展锻压机械和提升锻压技术迫在眉睫。

大型锻件的生产是制造业的基础,由于锻造过程可以细化金属材料晶粒,大大改善零件的力学性能,因此锻造工艺在电力工业,造船工业,航空工业,重型装备制造业中得到广泛应用[2]。现代工业对大型锻件的需求也日益增多,这使得锻压机在最近几十年迅猛发展,尤其是以液体传动的液压机。由于液压系统能够很容易提供几千吨甚至上万吨的力,因此开发具有高效率高可靠性的快锻液压机是十分有意义的。

二十世纪70年代,世界上兴起了研制“快锻液压机”的高潮,我国先后引进了德国,日本等国的20MN快锻机组。稍后西重所研制成功了6.3MN,8MN,20MN等一系列国产快锻设备。二十世纪80年代后期,随着市场经济的不断发展,江苏,浙江,山东等地的一些乡镇企业和民营企业逐渐开办了中型和大型的锻造工厂,装备了10MN,20MN,31.5MN,36MN的水压机和油压机[3]。

目前,液压机适用于几乎所有需要压力加工的场合,其主要应用领域有:

(1)汽车,家电行业中金属薄板件的冲压拉深成型工艺 (2)金属机械零件的压力成形,包括模压成形,挤压成形,冷热模锻,自由锻造等 (3)粉末制品行业,如粉末冶金,磁性材料等 (4)非金属材料的压制成形 (5)木制品的热压成形 (6) 其他应用:如压装,校正,塑封,压印等工艺[4]。

二.国内外液压机研究现状

1.结构形式多样化,大中型锻造压力机中“三梁四柱”压力机数量仍居首位,但是还出现了“双柱下拉”,“四柱下拉”,“双柱上压”,“缸动式”,“缠绕”等结构形式。

2. 全应力框架结构居主流,传统压力机普遍采用局部预紧框架结构,立柱主体部分承受拉弯联合应力,进行压力加工时立柱所受应力脉动较大,立柱的疲劳寿命制约压力机的工作寿命。全预应力框架通过拉杆将上,下梁及立柱预紧为承载框架,立柱仅承受压弯载荷,各工况下断面内只有压应力。锻造载荷产生的拉力由拉杆承担,其循环应力的脉动幅值比局部预紧框架小数倍 [5]。

3.方立柱平面可调间隙导向机构的应用。圆立柱结构简单,单导向精度低,间隙不可调,导致锻件尺寸精度低,使得锻件的利用率较低。采用方立柱,导向为面接触,接触应力小,可以保护柱体且无卡阻现象。由于间隙可调,导向精度可以大幅提高。

4. 主要构件出现整体化趋势,为提高压力机的可靠性以及安全性,降低造价,结合现代铸造技术的发展,现代大型压力机横梁等铸钢件出现了整体化的趋势。

5. 双柱斜置式压力机增多,双柱斜置式压力机与四柱压力机相比锻造空间大,允许环类锻件沿压力机横向超出立柱,操作视野非常宽阔。

6. 快锻功能得到较大提升。随着压力机自动化程度的大幅提高,一方面锻造频率提升很快,另一方面锻造精度也大为提高。

7. 液压泵直接传动技术的应用。传统传动为水泵-蓄势器,传动效率低,泵站投入多。油泵直接传动具有传动效率高,泵站投入少,加上力,速度,位置控制技术的成熟以及密封技术的发展,油泵直接传动正逐渐成为主流。

三.液压机设计面临的重难点问题

现代装备越来越趋于大型,高性能,长寿命,要求制造其核心部件的大型锻件的尺寸,重量更大,同时还要降低成本。这就要求锻造液压机具有大压力,大尺寸参数,高效率,高精度,高可靠性,高安全性,高自动化水平以及低能耗等特点[6]。如何解决以上问题便是本课题要探讨的重点。

1.大的压力要求液压机具有合理的结构及足够的强度,防止锻造过程中机架变形甚至破坏从而影响生产。除此之外,大的加工压力对液压系统的设计也提出了很多难点,如:传动方式的选择,动力元件及执行元件的选择,密封方式,控制方式,液压回路设计等。

2.高的生产效率对液压机提出以下要求:文献[6]指出(1)提高锻造频率(2)操作方便,操作机,砧库及横向移砧装置等辅机需配备齐全(3)降低故障率。提高锻造频率要求液压系统能提供足够大的流量保证换向迅速且平稳[7],因此需要正确选用液压阀并设计合理的动作顺序,确保系统具有高的可靠性。另外,设计的系统应当便于操作及维修,力求简单,以降低故障率。

3.高精度对液压系统的控制方式提出了新的要求。中小压力机的锻件尺寸误差应小于1 mm,大型压力机应小于2-3mm。如何克服液压机工作过程中的惯性,以及冲击是提高锻件精度的主要方法。

4. 高自动化水平是高效率[8]和高精度的重要保证。如何实现主机和操作机联动;锻件尺寸的测量和自动控制[9] ,[10];压力机运行状态的自动显示和储存;一般故障的自动诊断及报警;生产数据的自动采集和处理都是需要考虑的问题。尤其是锻件尺寸的控制和常见故障的自动诊断及报警,需要将液压机执行元件的状态实时地采集并与设定值进行比较,并在最短的时间内给出准确的控制信号,无论是在理论上还是实际过程中都有相当大的难度。

5.低能耗要求在满足整个系统各个工况的前提下,还要实现能耗的最小化[11]。锻造液压机在不同工况下功率需求差别很大,要通过优化设计的方法找出最佳的系统设计方案必须参考大量的以往的设计方案。另外,采用好的控制方法,合适的控制元件也能降低系统能量损耗[12]。

四.解决方案的提出

1.鉴于快锻液压机的实际工作需要初步拟定压机结构为双立柱下拉式预应力框架架构,下拉式结构的优点:重心低,锻造时上部晃动小,传动系统,油箱全部在地坑里,可有效避免火灾的发生。

2.采用油泵直接传动,阀控缸控制方式。一台30MN的水压机,仅水泵蓄势站(不包括压机操作系统)造价约为600万人民币,而相同工作速度的油泵直接传动油压机的全部液控,电控装置的造价低于200万人民币。有资料表明水压机的效率在30%-40%,而油压机效率一般在50%-60% 。

3.选用大流量的插装阀来满足系统快速换向需求,一般系统中所用的开关式卸荷阀改进为比例节流阀,是原来无法调节的卸荷过程变成连续可调。

图1 比例节流阀卸荷原理图

4.运用电液比例速度控制实现平稳快速换向。它主要通过伺服比例阀的主阀芯开度大小来控制液压缸位移的变化,从而控制液压机压制速度的大小。液压缸内安装了一个内置式位移传感器,以实时检测位移信号,转换为速度信号后,与设定的信号值进行比较,再经模-数转换和放大来驱动阀芯,改变进入液压缸两腔的流量大小,使得液压机能按照设定的速度进行压制。

图2 液压机电液比例速度控制系统原理简图

图中标号分别表示:1-放大器 2-压力传感器 3-伺服比例阀 4-液压缸 5-位移传感器。

5.采用差动连接来获得较高的锻造频率,在快进工况时,系统需要的压力低,流量大,此时采用差动连接不必采用大流量泵即能实现快速动作,既节能又降低了泵的成本。

6.回路关键部位安装各类传感器以监测系统运行状态,及时发现故障并自动排除某些故障[13]如:滤油器堵塞报警。

7.采用两组液压泵供油,组成双泵供油回路以节约能量,并保证快速性。五.参考文献

1 孙彩丽.20MN快锻液压机设计及整体工作性能分析[D]. https://www.doczj.com/doc/ce11156114.html,/Thesis_Y1114740.aspx

2 俞新陆.液压机的设计与应用[M].北京:机械工业出版社,2006.12.

3 姚保森.我国锻造液压机的现状及发展[J].锻压装备与制造技术,2005年第3期:28-30.

4 李贵闪,何晓燕,荣兆杰.我国液压机行业的现状及发展[J].锻压装备与制造技术,2006,41(4):17-19.

5 聂绍珉.现代大中型锻造液压机的特点及发展趋势(上)[J].金属加

工,2008第 23期:20-23.

6 聂绍珉.现代大中型锻造液压机的特点及发展趋势(下)[J].金属加工,2009年第 1期:40-42.

7 师素文,张广红,吴爱国.基于PLC的万吨液压机控制[J].制造技术与机床,2005,(9):34-37.

8 刘宏献.锻造液压机液压系统的分析与设计[J].液压气动与密封,2009年第5期:60-62.

9 陈柏金,黄树槐,魏运华,靳龙.锻造液压机高压卸载系统改进研究[J].液压与气动:2008年第1期:57-59.

10 陈群. 插装阀阻尼对快速液压机性能的影响及调整[J].安徽科技: 2001,(9):44-45.

11胡国良,何贤剑. 液压机电液比例速度控制系统设计及仿真分析[J]. 煤矿机械:2009,30(6):25-27.

12 孟丽娟,杨喆. 快速锻造液压机的液压系统设计[J].锻压装备与制造技术: 2009,44(1):11-12.

13 井夫宣,刘虎,田敬刚,孙时建,苏万成.液压系统储备油箱的设计与应用[J].液压与气动:2007年第4期:68-69.

龙门起重机文献综述

毕业设计(论文) 文献综述 题目轨道式龙门起重机 专业机械设计制造及其自动化 班级06级1班 学生陈成 指导教师周老师 西南交通大学 2010-4-27 年

1、轨道式集装箱龙门起重机国内发展现状 在我国集装箱港口的装卸作业中,通常采用岸边集装箱起重机加轮胎式集装箱龙门起重机的装卸方案,以轮胎式集装箱龙门起重机作为后方堆场的主要装卸机械。几年,随着港口的发展,轨道式集装箱龙门起重机在港口的使用越来越多。其电控系统、管理系统等方面以达到现有的港口机械水平,完全能满足现代港口集装箱的需要。 目前我国已能批量生产具有上个世纪90年代国际先进水平的岸边集装箱起重机和轮胎式集装箱龙门起重机,轨道式集装箱龙门起重机的研究与开发能力也越来越强。 由于大车行走和小车行走属于一般负载,没有特殊要求,因此变频器在V/F模式下即可正常工作,不需要做特殊设置就能投入使用,而主副钩吊属于重型负载,要求起钩和松钩都能保证不溜钩,上下行平稳迅速,要求在直流制动后马上投入制动器进行制动。 2、轨道式集装箱龙门起重机国外发展现状 长期以来,轨道式集装箱龙门起重机仅小车运行机构采用交流驱动,近年来,起升机构和大车运行也相继采用了交流驱动技术,这样减少了维护和修理费,降低了营运成本。日本三井公司最早成功地采用了交流变频调速装置,解决了起升机构位势负载和车轮支承压力变化导致车轮转速变化的关键技术,达到了集装箱堆6层作业的使用要求。派纳公司将其在自动控制领域所拥有的丰富经验成功地应用在大型轨道式集装箱龙门起重机上,满足了现代化集装箱堆场对自动化控制的需要。欧洲联合码头公司应用光缆传输技术,可靠地将轨道式集装箱龙门起重机与港站管理计算机联网,实现了无人装卸作业和堆场全盘自动化。 据统计,欧洲作为传统上的轮胎式集装箱龙门起重机的大订户,1995年订购的轨道式集装箱龙门起重机多达58台,从一个侧面反映出轨道集装箱龙门起重机的市场潜力和应用前景。另一方面,从世界一些著名的港口的发展趋势看,轨道式集装箱龙门起重机将向大型化、高效化、自动化方向发展。 目前,一些先进设计思想逐渐被采用,一些先进设计手段也被引入轨道式集装箱龙门起重机领域。如果有限元分析、结构优化设计、机电液一体化技术、CAD设计模块化技术、可靠性设计方法、机械结构动态设计等。这些方法在轨

25吨位起重机伸缩机构液压系统设计说明

设计及说明结果一、25吨汽车起重机伸缩臂架的设计 箱型吊臂连接尺寸的确定包含下列的容:1)吊臂根部铰点位置 的确定;2)吊臂各节尺寸的确定;3)变幅油缸铰点的确定。 1、吊臂根部铰点位置的确定 基本臂工作长度和吊臂最大工作长度的确定: 由图2.1可知,设为工作长度,则有 图2.1 三铰点有关尺寸图

式中:H—基本臂的起升高度,。 b—吊钩滑轮组最短距离,取。 、—根部铰点和头部滑轮轴心离吊臂基本截面中心线的距离,并带有符号。由于此项数值较小,所 以计算时可以忽略不计。 —吊臂仰角,取。 h—根部铰接点离地距离,取。 吊臂根部离铰点的距离e —最小工作幅度,取。 吊臂根部铰点离回转平面的高度 —回转支承装置的高度, —起重机汽车底盘的高度, 主吊臂最大长度 —最长主臂起升高度, a,r,b,h同上。 2、吊臂各节尺寸的确定 主吊臂的最长长度是由基本臂结构长度和外伸长度所组成。 、、—各节臂的伸缩长度,在设计中伸缩长度往往取

同一数值,即。外伸长度。 、、—为二、三、四节臂缩回后外漏部分的长度,在 计算时取同一数值(a=0.25m) 若假设为臂头滑轮中心离基本臂端面的距离,则基本臂结构长度加上即为基本臂的工作长度。 所以有 从中可以求出 k—吊臂的节数。 —主臂最大长度,初取35m。 —主臂最小长度,初取11m。 通常搭接长度应该短些,以减轻吊臂重量。但是,太短将搭接部分反力增大了,引起搭接部分吊臂的盖板或侧板局部失稳,同时,也使吊臂的间隙变形增大。因此搭接部分要根据实际经验和优化设计而定,一般为伸缩臂外伸长度的1/4—1/5(吊臂较长者取后者,较短者取前者,同步伸缩者可取后者)。 从而搭接长度为 在第i节臂退回后,除外露部分长度a外,在前节(i-1)节臂中的长度加上伸出后仍在前节臂中的那部分搭接长度。第i节臂插在前节臂的长度为(),设第i节臂的结构长度为,则

ZL50轮胎式装载机液压系统设计

机电工程系 液压与气压传动 课程设计 题目:ZL50轮胎式装载机液压系统设计 专业:机械设计制造及自动化 班级:机制 姓名: 学号: 指导教师: 2010.6.1 一.液压传动课程设计任务书 (1) (一)、主要任务与目标 1 (二)、主要内容 1 (三)、工作量要求1 二:装载机的简介 (2) (一)简介2 (二)液压传动系统的优缺点:2 (三)装载机液压系统的设计方法与要求2 三:液压传动系统工作原理图 (3)

四:ZL-50液压传动系统工作原理 (4) (一)动臂液压缸工作回路。 4 (二)转斗液压缸工作回路。 4 (三)自动限位装置4 (四)转向液压缸工作回路4 五:各元件参数计算 (5) (一)查阅资料整理得表5 (二)铲斗液压分析计算6 (三)动臂液压分析计算9 (四)转向液压缸液压分析计算12 六、设计小结 (20) 七、参考文献 (20) 八、心得体会 (21)

一.液压传动课程设计任务书(一)、主要任务与目标 任务: ZL50铰接式轮胎装载机液压系统设计 转载机是用来装卸成堆散料作业的机械,装载机的举重量为5吨。装载机的基本动作是:将铲斗插入物料向后翻转铲斗,保持载荷, 提升物料到一定高度,将物料运输到预定地点卸料。如此循环作业。装载机露天工作,对液压系统要求如下:1.工作性能好。2.寿命长,可靠性高。3.操纵性能好。4.便于维修和保养。 目标:通过本题目的课程设计,使学生对所学的《液压与气压传动》课程知识有一个全面深刻的认识,熟悉液压系统设计的基本方法和过程;提高学生的动手能力和工程实践能力。 (二)、主要内容 (1)熟悉设计任务,明确设计及目标。 (2)根据设计要求和已学过的设计流程,拟定系统工作原理图。 (3)计算各元件的参数并验算。 (4)元件选型。 (5)编制文件,绘制速度、负载图谱。 (三)、工作量要求 完成规定的任务,总字数3000~4000字。 设计内容设计说明及计算过程 备 注

组合机床动力滑台液压控制系统设计文献综述

1、前言 毕业设计是在南昌理工学院修完机械设计及其自动化专业的绝大部分课程后,由指导老师据生产实践选题分配给学生进行的一次综合性设计,全面考察我们作为本科教育的知识点的全面性与系统性。 组合机床是一种高效率的专用机床,动力滑台是组合机床用来实现进给运动的一种通用部件,其中液压滑台在生产机械中被广泛采用,液压传动系统易获得很大的力矩,运动传递平稳、均匀,准确可靠,控制方便,易于实现自动化。 液压动力滑台是典型的电液控制装置,它由滑台、滑座和液压缸组成,由于它自身带油泵、油箱等装置,需要单独设置专门的液压站及配套,液压动力滑台由电动机带动中的油泵送出压力油,经电气和液压元件的控制,推动油缸中的活塞来带动工作台。 根据控制工艺要求,液压动力滑台可组成多种工作循环,如一次工进、二次工进、死挡铁停留、跳跃进给、分级进给等。具有一次工进及死挡铁停留的工作循环是组合机床比较常用的工作循环之一。其控制方式可以采用电气控制,部分场合采用PLC控制液压系统中的阀门的线圈来实现系统功能。 根据任务书的要求对此课题的研究中涉及液压系统的分析与设计、液压元件的选择;采用继电-接触器控制系统;采用PLC程序控制方法实现。即在了解以前控制方法上采用目前市场或生产过程中常见的控制方法来实现其控制功能,具有实用价值。 2.文献资料综述 (一)百度文库《组合机床设计1》中对组合机床进行了以下介绍 组合机床是采用模块化原理设计的,以通用部件为基础,配以少量专用部件,对一种或若干种工件按已确定的工序进行加工,广泛应用于汽车、内燃机、电动机、阀门等大批量成产行业的高效专用机床。其功能:能对工件进行多刀、多面、多工位同时加工;完成钻孔、镗孔、扩孔、攻丝、铣削、车端面等切削工序和焊接、热处理、测量、装配、清洗等非切削工序。其运动特点:由机械传动实现刀具的旋转主运动,由机械或液压传

装载机液压系统设计模板

6.0000图文 2.1原系统工作原理及节流损失分析 2.1.1装载机工作装置动臂部分概述 下图为装载机工作装置动臂部分的结构简图。就当前国内大部分装载机而言, 其工作装置的结构几乎一样, 只是在多路阀控制上的区别。 动臂液压缸换向阀2用来控制动臂液压缸的运动方向, 使动臂能停在某一位置, 并能够经过控制换向阀的开度来获得液压缸的不同速度。动臂液压缸换向阀是四位六通滑阀, 它可控制动臂上升、下降、固定和浮动等四个动作。动臂浮动位置可使装载机在平地堆积作业时, 工作装置能随地面情况自由浮动, 在铲掘矿石作业时可使铲斗刃避开大块矿石进行铲掘, 提高作业效率。当动臂举升的时候多路换向阀执行图示B位置的机能, 液压缸无杆腔进油, 有杆腔回油, 上升阶段的速度靠控制节流口开度, 油液经过节流口有能量损失。

当动臂下降的时候多路换向阀执行图示A位置的机能, 液压缸有杆腔进油, 无杆腔回油, 为了控制铲斗下降的速度, 液压油要经过多路阀节流口返回油箱,铲斗和重物靠自身的重力就可下落, 而工作泵在这个过程中并不泄荷, 依然不断的给系统供油提供压力和流量, 这部分压力能经过节流口转变为热能,严重影响液压系统热平衡。 2.1.2能量损失部位分析 装载机的液压系统能量损失主要体现在压力能的损失上, 在工作时压力损失主要体现在液压油经过多路换向阀时的压力损失以及当工作油缸工作腔压力达到或超过工作压力时而引起的溢流损失 1, 溢流阀功率损失是很大的, 为了减少溢流损失应该在系统中安装限位阀, 当系统运动到快限位时, 限位阀配合系统动作, 使多路阀回到中位, 而且使工作泵卸荷, 这样就能够减少经过溢流阀的能量损失。 2, 换向阀节流引起的损失: 为了控制工作装置的运动速度, 换向阀要对油液进行节流控制, 装载机工作装置液压控制系统所用的多路换向阀实际上就是比例方向阀, 能对进口和出口同时进行节流控制。换向阀的节流使油液流经换向阀时造成能量损失, 引起发热, 使系统效率降低, 严重时会造成阀不能正常工作。特别是当动臂下降时, 是靠自重下降的, 动臂下降很快, 为了控制速度稳定, 多路换向阀经过节流产生很大背压, 来保持下降速度稳定。动臂从顶

汽车起重机毕业设计文献综述

本科毕业设计(论文) 文献综述 文献综述题目:汽车起重机液压技术 学院:机电学院 专业:机械设计制造及其自动化 学生姓名:XXX 学号:1234567890 指导教师:XXX 完成时间: 2017年3月12日

汽车起重机液压技术 摘要:本文阐述了目前国内外汽车起重机的发展概况和发展趋势,汽车起重机液压系统,分析液压系统漏油问题。还例举了部分汽车起重机液压系统上应用的技术:负载敏感平衡阀在汽车起重机液压系统上的应用;顺序阀在汽车起重机液压系统上的应用;智能液压缸在汽车起重机液压系统上的应用;平衡回路在汽车起重机液压系统上的应用; 关键词:汽车起重机;液压系统;负载敏感平衡阀;顺序阀;平衡回路 1 国内汽车起重机的发展概况和发展趋势 1.1国内汽车起重机的发展概况 中国汽车起重机行业诞生于上世纪的60年代,经过了近50多年的发展,经过了从模仿到自主研发,从小载重量到大载重量的发展历程。在发展初期以引进国外先进技术为主,先后有三次重要技术引进,分别为70年代引进苏联的技术,80年代引进日本的技术,90年代引进德国的技术[1]。从99年以来,随经济建设新一轮启动,工程起重机市场竞争格局发生巨大变化,各企业不断调整思路、更新观念、转换机制、提高核心竞争力,努力开发产品,开拓市场。但是总体来说,中国的汽车起重机产业始终走着自主创新的道路,有着自己清晰的发展脉络,尤其是近几年,中国的汽车起重机产业取得了长足的发展,虽然与国外相比还有一定的差距,这些差距主要体现在起重臂及起重臂的伸缩技术、底盘技术、电液控制技术、结构的优化设计以及配套零部件落后等方面,但是这个差距正在逐渐的缩小[2]。 经过十几年的努力,国内起重机厂家取得了巨大进步。现在国内徐工、三一、中联重科等汽车起重机生产企业自主研发的部分产品已经处于国际领先水平,与国外著名的汽车起重机生产企业的差距越来越小[3]。 1.2国内汽车起重机的主要发展趋势 (1)扩大产品的品种。在企业内部应建立完善的产品研究和开发体系,使产品系

3t装载机液压系统的设计(转斗油缸设计)

3t装载机液压系统的设计——转斗油缸设计 摘要 装载机是一种应用广泛的工程机械。其工作装置的结构和性能直接影响工程机械整机的工作尺寸和性能参数,工作装置的合理性直接影响整机的工作效率、生产负荷、动力与运动特性、不同工况下的作业效果、工作循环的时间、外形尺寸和发动机功率等。装载机在国内外不论是品种或是在产量方面都得到迅速发展,成为工程机械的主要品种之一。而合理的工作装置结构更能起到事半功倍之成效,通过研究设计使装载机的工作装置结构更加合理,从而达到提高装载机作业生产率的目的。本设计的主要内容:装载机工作装置包括铲斗,动臂,摇臂及它们相对应的油缸,连杆,并对它们进行设计计算。 关键词:装载机工程机械工作装置设计

3t loader Hydraulic system design -turn fights oil cylinder design Abstract Loader is a kind of engineer machine that is widely applied in engineer project. Device structure and performance of work directly affects the work of construction machinery machine size and performance parameters, the reasonableness of the work machine direct impact on equipment efficiency, production capacity, power and motion characteristics, effects of different conditions of operation, duty cycle time, such as dimensions and engine power.Loader at home and abroad in the yield of varieties or whether it is rapidly developing, become one of the main types of the engineering machinery. And the more reasonable equipment structure can have the effectiveness of the half, through the study design of loader working device structure more reasonable, so as to improve the productivity of the loader purpose Homework . The design of the main content,Working mechanism of loader, including bucket loaders, boom, arm and their corresponding cylinders, connecting rods, and their design calculations. Keywords:Loader, Engineering machinery,Working mechanism,design

起重机液压系统设计

液压系统设计项目 汽车起重机液压系统设计 项目目标:1能够理解单向阀的类型、结构工作原理。 2、理解单向阀的用途 3、能进行锁紧回路的油路分析 4、应用液压仿真软件模拟运行动作 实训步骤:1、采用仿真软件机床液压系统原理图 2、手动控制模拟吊车液压系统工作状态 3、分析动作液压回路的工作情况,如;压力、流量等。 项目要求: 在吊装机液压系统中,要求执行元件在停止运动时不受外界影响而发生漂移或窜动,也就是要求液压缸或活塞杆能可靠地停留在行程的任意位置上。应选用何种液压元件来实现这一功能呢?在实际应用中常用单向阀或液控单向阀来实现这个动作要求 项目分析: 通过学习,我们知道液压传动系统中执行机构(液压缸或活塞杆)的运动是依靠换向阀来控制的,而换向阀的阀芯和阀体间总是存在着间隙,这就造成了换向阀内部的泄漏。若要求执行机构在停止运动时不受外界的影响,仅依靠换向阀是不能保证的,这时就要利用单向阀来控制液压油的流动,从而可靠地使控制执行元件能停在某处而不受外界影响。 该任务中,吊装机液压系统对执行机构的来回运动过程中停止位置要求较高,其本质就是对执行机构进行锁紧,使之不动,这种起锁紧作用的回路称为锁紧回路。图所示便是采用液控单向阀的锁紧回路。换向阀左位工作时,压力油经左液控单向阀进入液压缸左腔,同时将右液控单向阀打开,使液压缸右腔油液能流回油箱,液压缸活塞向右运动;反之,当换向阀右位工作时,压力油进入液压缸右腔并将左液控单向阀立即关闭,活塞停止运动。为了保证中位锁紧可靠换向阀宜采用H型或Y型。由于液控单向阀的密封性能很好,从而能使执行元件长期

锁紧。这种锁紧回路主要用于汽车起重机的支腿油路和矿山机械中液压支架的油路。 液压系统图 图1为汽车液压吊车支腿液压系统原理图 图2为汽车液压吊车起重液压系统原理图

液压系统液压传动和气压传动毕业论文中英文资料对照外文翻译文献综述

中英文资料对照外文翻译文献综述 液压系统 液压传动和气压传动称为流体传动,是根据17世纪帕斯卡提出的液体静压力传动原理而发展起来的一门新兴技术,1795年英国约瑟夫?布拉曼(Joseph Braman,1749-1814),在伦敦用水作为工作介质,以水压机的形式将其应用于工业上,诞生了世界上第一台水压机。1905年将工作介质水改为油,又进一步得到改善。 第一次世界大战(1914-1918)后液压传动广泛应用,特别是1920年以后,发展更为迅速。液压元件大约在 19 世纪末 20 世纪初的20年间,才开始进入正规的工业生产阶段。1925 年维克斯(F.Vikers)发明了压力平衡式叶片泵,为近代液压元件工业或液压传动的逐步建立奠定了基础。20 世纪初康斯坦丁?尼斯克(G?Constantimsco)对能量波动传递所进行的理论及实际研究;1910年对液力传动(液力联轴节、液力变矩器等)方面的贡献,使这两方面领域得到了发展。 第二次世界大战(1941-1945)期间,在美国机床中有30%应用了液压传动。应该指出,日本液压传动的发展较欧美等国家晚了近 20 多年。在 1955 年前后 , 日本迅速发展液压传动,1956 年成立了“液压工业会”。近20~30 年间,日本液压传动发展之快,居世界领先地位。 液压传动有许多突出的优点,因此它的应用非常广泛,如一般工业用的塑料加工机械、压力机械、机床等;行走机械中的工程机械、建筑机械、农业机械、汽车等;钢铁工业用的冶金机械、提升装置、轧辊调整装置等;土木水利工程用的防洪闸门及堤坝装置、河床升降装置、桥梁操纵机构等;发电厂涡轮机调速装置、核发电厂等等;船舶用的甲板起重机械(绞车)、船头门、舱壁阀、船尾推进器等;特殊技术用的巨型天线控制装置、测量浮标、升降旋转舞台等;军事工业用的火炮操纵装置、船舶减摇装置、飞行器仿真、飞机起落架的收放装置和方向舵控制装置等。 一个完整的液压系统由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元

轮式装载机液压系统设计

开题报告

摘要 装载机主要用来装卸散状物料,也能进行轻度的铲掘工作,并且具有良好的机动性能,是工程机械中保有量较大的品种之一。 装载机液压系统设计是装载机设计的一个重要环节,它对装载机的使用性能和装载机在市场上的竞争力有着很大的影响。装载机性能的优劣和作业效率的发挥,离不开液压系统的设计,而且在很大程度上取决于液压系统的工作效率。 装载机的工作装置和转向机构都采取液压传动,本文通过对工作装置及转向机构工作要求和载荷分析对液压系统进行设计。主要包括对执行元件,控制元件辅助元件的选择、设计。 本文的设计,能够使读者对液压系统设计进一步加深了解,同时从中可以体会到一些设计理念,为以后从事此类工作得到一些帮助。 关键词:装载机液压传动液压系统设计

ABSTRACT The loader is mainly used for loading and unloading bulk materials, but also for light excavation work, and has good maneuverability, is the construction machinery to maintain a larger variety of one. The hydraulic system design of the loader is an important part of the loader design. It has a decisive influence on the performance of the loader and the competitiveness of the loader in the market. The performance of the loader and the operational efficiency of the play, can not be separated from the hydraulic system design, and to a large extent depends on the hydraulic system efficiency. The working device of the loader and the steering mechanism are taken hydraulic drive, this paper through the work device and steering mechanism requirements and load analysis of the hydraulic system design. Mainly include the implementation of components, control components of the selection of components, design. The design of this paper can make the reader to further deepen the understanding of the hydraulic system design, at the same time from which you can experience some of the design concept for the future to engage in such work to get some help. Key words: loader hydraulic transmission hydraulic pressure system

起重机文献综述

毕业设计(论文)文献综述题目: 集装箱起重机方案设计

起重机起升机构电气设计与轴套数控加工文献综述 【摘要】:在日常生活和大量施工中,起重机的作用不可小视。下面就了解一下起重机几个方面的情况。 【关键词】:起重机;变频器;大车;小车 概述 起重机械是一种对重物能同时完成垂直升降和水平移动的机械。在工业和民用建筑工程中,起重机械作为主要施工机械用于建筑构件和材料在运输过程的装卸,并将构件吊到设计位置进行安装等,不仅解决了人力无法胜任的作业,而且能保证工程质量,缩短工期,降低成本,成为极其重要的建筑施工机械。 起重机械的分类: 起重机械的种类很多,按使用的动力设备可分为内燃机作动力和电动机作动力两种;按起重机载荷率可分为轻型、中型、重型、特重型四类;按起重结构可分为龙门式和臂架式两类;按回转台的角度可分为全回转式和非全回转式;按行走机构的构造可分为固定式和移动式两类。建筑施工中常用的为移动式起重机,包括:塔式起重机、汽车式起重机、轮胎式起重机、履带式起重机,以及最基本的起重机械-----卷扬机。随着高层建筑中作为垂直运输机械而迅速发展的施工升降机也已纳入起重机械范围。 起重机械的主要性能参数包括:起重量、工作幅度、起重力矩、起升高度以及工作速度等。 一、起重量 起重量是指起重机能吊起重物的质量,其中应包括吊索和铁扁担或容器的质量,它是衡量起重机工作能力的一个重要参数。通常称为额定起重量,用“Q”表示。起重量的单位过去惯用“t”表示,现都用“KN”表示(10KN约等于It)。起重机随着工作幅度的变化,其起重量也随之变化。因此,额定起重量有最大起重量和最大幅度起重量之分。最大起重量是指基本起重臂处于最小幅度时所允许起吊的最大起重量;最大幅度起重量是指基本起重臂处于最大幅度时所允许起吊的最大起重量。一般起重机的额定起重量是指基本起重臂处于最小幅度时允许起吊的最大起重量,也就是起重机铭牌上标定的起重量。 二、工作幅度 工作幅度是指在额定起重量下,起重机回转中心轴线到吊钩中心线的水平距离,通常称

起重机液压系统设计

摘要 QY40型汽车起重机液压系统的设计是该型起重机设计过程中最关键的一步。本文根据液压系统的技术指标对该系统进行整体方案设计,对其功能和工作原理进行分析,初步确定了系统各回路的基本结构及主要元件,按照所给机构性能参数和液压性能参数进行元件的选择计算,通过对系统性能的验算和发热校核,以满足该起重机所要达到的要求。 本文还针对当前汽车起重机所采用的一项先进技术——电液比例控制技术,从原理、控制部件、回路控制、控制措施以及对汽车起重机的影响等进行专题研究。由此对电液比例控制技术在汽车起重机中的运用给以充分的肯定,对汽车起重机的发展前景有了很大的希望。 关键字: 汽车起重机液压系统高效节能性能参数电液比例

Abstract Model QY40 automobile crane hydraulic pressure systematic design this type hoist the most key one of the design process.This text analyses , demand to carry on the scheme to work out on this performance systematic in hydraulic pressure. Prove to its function and operation principle Have confirmed the basic structure of system every return circuit and main component tentatively According to giving the organization performance parameters and choice of carrying on the component of performance parameter of hydraulic pressure to calculate Through to the checking computations and generating heat to check of systematic function, in order to respond to the request that this hoist should reach This text, still to an advanced technology that the automobile crane adopts at present —Control technology of proportion of the electric liquid .Carry on the case study from principle , controlling part , return circuit controlling , control measure and impact on automobile crane ,etc. Therefore give the abundant affirmation to the application of the proportion of the electric liquid in the automobile crane of control technology The development prospect has very great hopes. key words:Crane truck Hydraulic pressure system Energy-efficient Performance parameter Proportion of the electric liquid

200T液压机液压系统设计开题报告

作者:Pan Hon glia ng

制工况图?经方案对比之后,拟定液压控制系统原理图?液压系统选用插装阀集成控制系统,插装阀集成控制系统具有密封性好,通流能力大,压力损失小等特点? 为解决主缸快进时供油不足地问题,主机顶部设置补油油箱进行补油?主缸地速度换接与安全行程限制通过行程开关来控制;为了保证工件地成型质量,液压系统中设置保压回路,通过保压使工件稳定成型;为了防止产生液压冲击,系统中设有泄压回路,确保设备安全稳定地工作?本系统应用地电气控制系统,便于对系统进行控制,可以实现半自动控制,可以实现过载保护,保证系统正常运行?此外,本文对液压站进行了总体布局设计,对重要液压元件进行了结构、外形、工艺设计.通过液压系统压力损失和温升地验算,本文液压系统地设计可以满足压力机顺序循环地动作要求,能够实现塑性材料地锻压、冲压、冷挤、校直、弯曲等成型加工工艺. 关键词:液压机;液压系统;液压控制 一、总述: 液压机是一种用于金属、非金属材料(塑料、橡胶、石材、木材等)成形地压力加工机械?由于液压机具有多种独特优点,在国民经济各部门中得到了广泛应用? 随着先进制造技术、微电子技术与计算机技术地发展和应用,现代工业生产对液压机提出了咼压、咼速、咼效化、产品绿色化(无油污和噪声污染、节能等)、机电液一一 体化、数控智能化、系统集成化等技术要求?因此,在现代液压机开发中,作为其核心组成部分地液压系统地设计显得尤为重要? 液压机地类型很多,其中四柱式液压机最为典型,应用也最广泛.这种液压机在它地四个立柱之间安置着上、下两个液压缸,上液压缸驱动上滑块,实现“快速下行一慢速加压一保压延时一快速返回一原位停止”地动作循环;下液压缸驱动下滑块, 实现“向上顶出一向下退回一原位停止”地动作循环.在这种液压机上,可以进行冲 剪、弯曲、翻边、拉深、装配、冷挤、成型等多种加工工艺? 二、液压机地主要结构形式 按照结构形式分类,液压机主要包括单柱液压机、四柱液压机、框架液压机及其他结构地液压机.单柱液压机可分为整体机身和组合机身两种结构.单柱液压机在工作中,由

液压系统双面钻床文献综述

2604130359 本科毕业设计文献综述 系别:工程技术系 专业:机械设计制造及其自动化 姓名: 学号: 2015 年4月23日

双面钻床电控系统设计的文献综述 前言 液压控制系统和PLC系统在组合机床中有着重要作用,对液压控制系统和PLC 系统的设计也是进行组合机床设计的重要组成部分。做好对液压控制系统和PLC 系统的设计,有利于提升组合机床的总体性能,并使动力元件有效可靠的运行。 液压系统和PLC系统设计是整个机械设计的重要部分,它的任务是根据机器的用途、特点和要求、利用液压传动和电器控制的基本原理,拟定出合理的液压系统图和电路控制图,在经过必要的计算来确定系统,然后按照相应参数和要求来选用液压元件和PLC元件的规格和进行系统的结构设计。本文以组合机床液压控制系统和PLC系统为研究对象,对组合机床控制系统的体系结构进行了研究,并以组合钻床液压控制和PLC系统为切入点,对如何使组合机床驱动动力滑台实现液压控制和PLC进行了深入研究。 同时基于MCGS设计出了控制界面,方便组合机床的监控,适合于在大批量加工中的使用。 1.国内外的研究现状 组合机床是由通用部件和部分专用部件组成的高效率专用机床。它能完成钻、扩、铰、铣和工件的转位、定位、夹紧、输送等工序,可以用来组成加工自动线。为了缩短加工的辅助时间,满足各工序的进给速度要求,组合机床液压系统必须具有良好的换接性能与调速特性。因此它是一种以速度变换为主的液压系统,它的控制系统大多采用机、液、电气相结合的控制方式。 液压控制元件用来控制液体流动的方向、压力的高低以及对流量的大小进行预期的控制,以满足特定的工作要求。正是因为液压控制元器件的灵活性,使得液压控制系统能够完成不同的活动。液压控制元件按照用途可以分成压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀。按照操作方式可以分成人力操纵阀、机械操纵法、电动操纵阀等。 液压动力元件是为液压系统产生动力的部件,主要包括各种液压泵。液压泵依靠容积变化原理来工作,所以一般也称为容积液压泵。齿轮泵是最常见的一种液压泵,它通过两个啮合的齿轮的转动使得液体进行运动。其他的液压泵还有叶片泵、柱塞泵,在选择液压泵的时候主要需要注意的问题包括消耗的能量、效率、降低噪音。 可编程控制器(PLC)是以微处理器为核心的通用工业控制装置,它将传统的

文献综述---L型支腿门式起重机大车行走机构设计

本科毕业设计(论文)文献综述 课题名称: L型支腿门式 起重机大车行走机构设计 学院(系):机械学院 年级专业: 07级工程机械

一、课题国内外现状 1.1门式起重机概述[1] 门式起重机是一种循环、间歇运动的机械。它具有构造简单、操作灵活、维修方便、起重量和跨度大及占用作业面积小的特点。广泛用于铁路货场、港口码头、现代化工厂和仓库等场所。门式起重机一般由金属结构部分、机械部分和电气部分组成。它的金属结构像门形框架,承载主梁下安装两条支脚,可以直接在地面的轨道上行走,主梁两端可以具有外伸悬臂梁。门式起重机的金属结构部分主要由主梁、支腿、下端梁和司机室组成。它一般沿着铺设在地面上的轨道上运行。机械机构主要由起升机构和运行机构组成。电气部分由电气设备和电气线路组成。 门式起重机的形式很多,根据用途的不同可以分为通用型门式起重机,集装箱门式起重机,电站门式起重机,造船门式起重机等。 1)普通龙门起重机 这种起重机多采用箱型式和桁架式结构,用途最广泛。可以搬运各种成件物品和散状物料,起重量在100吨以下,跨度为4~39米。用抓斗的普通门式起重机工作级别较高。普通门式起重机主要是指吊钩、抓斗、电磁、葫芦门式起重机,同时也包括半门式起重机。 2)水电站龙门起重机

主要用来吊运和启闭闸门,也可进行安装作业。起重量达80~500吨,跨度较小,为8~16米;起升速度较低,为1~5米/分。这种起重机虽然不是经常吊运,但一旦使用工作却十分繁重,因此要适当提高工作级别。3)造船龙门起重机 用于船台拼装船体,常备有两台起重小车:一台有两个主钩,在桥架上翼缘的轨道上运行;另一台有一个主钩和一个副钩,在桥架下翼缘的轨道上运行,以便翻转和吊装大型的船体分段。起重量一般为100~1500吨;跨度达185米;起升速度为2~15米/分,还有0.1~0.5米/分的微动速度。4)集装箱龙门起重机 用于集装箱码头。拖挂车将岸壁集装箱运载桥从船上卸下的集装箱运到堆场或后方后,由集装箱龙门起重机堆码起来或直接装车运走,一般用轮胎式。这种起重机的工作级别较高。起升速度为8~10米/分;跨度根据需要跨越的集装箱排数来决定,最大为60米左右。 按照结构形式分为: 1)单主梁门式起重机 单主梁门式起重机结构简单,制造安装方便,自身质量小,主梁多为偏轨箱形架结构。整体刚度要弱一些,起重量Q≤50t、跨度S≤35m。门腿有L型和C型两种形式。 2)双梁桥式起重机 双梁桥式起重机承载能力强,跨度大、整体稳定性好,品种多,但自身质量与相同起重量的单主梁门式起重机相比要大些,造价也较高。 1.2国内 我国的门式起重机发展自从上世纪五十年代中期开始经历了仿制、改进和自主研发三个阶段。2011年由武桥重工制造的我国最大的一台龙门起重机该起重机跨度为230米,为国内最大跨度,标准载重为900吨,实际载重可以达到1500吨。在结构设计、材料、装置等方面都实现了跨越式的发展,基本上确立了研发,制造体系。 随着我国基本建设高峰的逐渐到来,造船、风力发电安装、石油化工(包括煤化工)建设、冶金建设、火电(包括核电)建设、市政等等的发展使大型起重机吊装市场出现供不应求的“火暴”现象。如今,我国的建设工程中的大

3T单钩移动电动葫芦起重机设计【开题报告】

开题报告 机械设计制造及其自动化 3T单钩移动电动葫芦起重机设计 一、综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 中国古代灌溉农田用的桔就是臂架型起重机的雏形。14世纪,西欧出现了人力和畜力驱动的转动臂架型起重机。19世纪前期,出现了桥式起重机;起重机的重要磨损件如轴、齿轮和吊具等开始采用金属材料制造,并开始采用水力驱动。19世纪后期,蒸汽驱动的起重机逐渐取代了水力驱动的起重机。20世纪20年代开始,由于电气工业和内燃机工业迅速发展,以电动机或内燃机为动力装置的各种起重机基本形成。 电动葫芦是起重设备的主要型号之一。它主要由减速器,运行机构,卷筒装置,吊钩装置,联轴器,限位器,锥形转子电动机等部分组成。随着世界经济及工业技术的不断发展,特别是电动葫芦及其驱动装置“三合一” (电动机、减速器、制动器三合为一)部件的技术发展,以电动葫芦为起升机构的葫芦式起重机,以其高度的标准化、系列化和通用化程度为前提,在世界主要工业发达国家不断更新发展。 “葫双”小车中小车是由电动葫芦、车轮及支承架组成。带“三台一”运行组为主动部分,“三合一”运行组中,减速器为全封闭轴装型,硬齿面磨削而成,锥形转子鼠笼电机可变极1:4速比,全部带锥盘制动器,车轮由高强度球墨铸铁制成.具有接触强度好,耐磨等优点。配置副钩需要和司机室操纵时,起重机运行速度高,小车上电动葫芦与主梁成垂直布置形式,以减少载荷的摆动。 起重机制造厂家要按用户的要求承担特殊的设计,即包括起重机的所有部件和起升高度、所必须移动物料的距离等,在厂房建好前,就必须将厂房建筑蓝图或厂房的主要尺寸提供给起重机制造厂家,设计者按用户的要求,设计起重机的外形及确定其主要参数,用户确认后,才开始设计制造。从这个过程,国内起重机制造厂与国外工业发达国家有很多相似之处。但目前国内起重机行业存在的问题已严重阻碍着自身的发展。 本文根据设计任务书要求,主要对3t单钩移动电动葫芦的总体方案选择和确定,然后对传动系统进行设计。根据设计要求和目的,参考CD型电动葫芦对首先对3t单钩移动电动葫芦进行工艺分析,选择合理机构及装配方案,然后对减速器和电动机进行外

汽车起重机液压系统设计

一:汽车起重机的工况分析 根据起重机试验规范,以及很多操作者的实际经验,可确定表的三种工况,作为轻型汽车起重机的典型工况。设计液压系统时要求各系统的动作能够满足这些工况要求。 二:汽车起重机对液压系统的要求 根据汽车起重机的典型工作状况对系统的要求主要反映在对以下几个液压回路的要求上。 1. 起升回路 (1)能方便的实现合分流方式转换,保证工作的高效安全。 (2)要求卷扬机构微动性好,起、制动平稳,重物停在空中任意位置能可靠制动,即二次下滑问题,以及二次下降时的重物或空钩下滑问题,即二次下降问题。 2. 回转回路 (1)具有独立工作能力。 (2)回转制动应兼有常闭制动和常开制动(可以自由滑转对中),两种情况。 3. 变幅回路 (1)带平衡阀并设有二次液控单向阀锁住保护装置。 (2)要求起落臂平稳,微动性好,变幅在任意允许幅值位置能可靠锁死。 (3)要求在有载荷情况下能微动。 (4)平衡阀应备有下腔压力传感器接口,作为力矩限制器检测星号源。

4. 伸缩回路 本机伸缩机构采用三节臂(含有两个液压缸),由于本机为轻型起重机为了使本机运用广泛,实现各节臂顺序伸缩。各节臂能按顺序伸缩,但不能实现同步伸缩。 5. 控制回路 (1)为了使操纵方便总体要求操纵手柄限制为两个。 (2)操纵元件必须具有45°方向操纵两个机构联动能力。 6. 支腿回路 (1)要求垂直支腿不泄漏,具有很强的自锁能力(不软腿)。 (2)要求前后组支腿可以进行单独调整。 (3)要求支腿能够承载最大起重时的压力,并且有足够的防倾翻力矩。 (4)起重机行走时不产生掉腿现象。 三:汽车起重机液压系统的工作原理总成 1支腿收放回路 由于汽车轮胎支撑能力有限,且为弹性变形体,作业时很不安全,故在起重作业前必须放下前、后支腿,用支腿承重使汽车轮胎架空。在行驶时又必须将支腿收起,轮胎着地。为此,在汽车的前、后两端各设置两条支腿,每条支腿均配置有液压缸。如图前支腿两个液压缸同时用一个三位四通手动换向阀7控制其收、放动作,而后支腿两个液压缸则用另一个三位四通手动换向阀11控制其收、放动作。为确保支腿能停放在任意位置并能可靠地锁住,在支腿液压缸的控制回路中设置了双向液压锁。 当三位四通手动换向阀7工作在右位时,前支腿放下,其油路为: 进油路:过滤器2→液压泵3→手动换向阀5左位→手动换向阀7右位→前支腿液压缸上腔。 回油路:前支腿液压缸下腔→液控单向阀→手动换向阀7右位→支腿回路安全阀→油箱。 当三位四通手动换向阀7工作在左位时,前支腿收回,其油路为: 进油路:过滤器2→液压泵3→手动换向阀5左位→手动换向阀7左位→前支腿液压缸下腔。 回油路:前支腿液压缸上腔→液控单向阀→手动换向阀7左位→支腿回路安全阀→油箱。

PID文献综述

一种龙门吊车重物防摆鲁棒PID控制系统设计 文献综述 吊车作为一种搬运工具,在工业生产中发挥着重要的作用。但是,由于吊车自身结 构的原因,使得货物在吊运过程中不可避免会产生摆动,从而影响吊运效率的提高;如 何有效地消除货物在吊运过程中的摆动以提高吊车的工作效率是长期以来国内外控制领 域研究的一个典型问题。而吊车作为一种典型的多变量、强耦合的非线性系统,存在着 模型复杂、难于控制等特点,且国内的防摆控制研究中,由于缺少合适的实验平台,众 多的研究只能局限于计算机软件仿真而无法通过实验来验证。 一、课题研究的背景 吊车,又名起重机,作为一种运载工具,广泛地适用于现代工厂、安装工地和集装箱货场以及室内外仓库的装卸和运输作业。它在离地面很高的轨道上运行,占地面积小,省时省工省力,是工厂、仓库、码头必不可少的装卸搬运工具。 吊车是利用连接在活动架上的缆绳来提升和移动重物的。用绳索一类的柔体代替钢体工作,使得吊车结构轻便,工作效率高。但是,采用柔体吊运也带来一些负面影响,在起重机的工作过程中,由于吊绳的柔性连接,使起重机在起升、变幅和回转的过程中,不同程度地引起所吊重物的周期性摆动。吊物的摆动是影响吊车装卸效率的主要原因。长期以来,如何有效地消除重物在吊运过程中的摆动以提高吊车的工作效率,一直是困扰起重机快速吊运的一个难题。 还有一些特殊的工作场合,对吊车运行过程中的摆动有着更为严格的生产要求。如在港口和仓库,常常需要在船舱与码头,仓库与汽车之间堆放集装箱,由于集装箱质量很大,稍有不慎,造成集装箱与汽车或船舱相碰,都有可能造成集装箱解体以及汽车或船舱的损坏,因此需要集装箱就位准确无摆动。但是由于吊车的吊具与小车柔性连接的原因,会造成集装箱的摆动。为了避免碰撞和落点修正再作业,就要减小摆动,一般先得减慢吊车的运动速度或等待集装箱的摆动自然衰减完全结束后,才能是集装箱就位。这种消极的减小摆动的方法是以降低工作效率为代价的。 在冶金浇铸车间,将盛着金属溶液的吊车运抵浇铸口上方进行浇铸,这一过程要求吊车的动作快速准确。但是由于吊车行走时摆动原因,将会造成金属溶液过早冷却,降低产品质量和生产效率,或者导致金属溶液溅到浇铸口外,引发生产事故。 研究吊车、集装箱起重机等一类运用柔性绳索吊运重物时如何消除摆动的问题,将对提高货物调运效率,缩短工业产品的生产周期,提高质量具有深远的意义。本课题的立题就是以此为背景,研究吊车柔性绳索吊运的防摆控制技术。

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