恒张力液压滚筒绞车机群液压驱动系统设计及分析

论文摘要

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。

论文目录

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