电缆车卷放装置回转液压系统动态仿真研究

论文摘要

随着我国露天矿开采机械自动化程度的提高，露天矿开采速度加快。作为供电辅助设备的电缆车也得到快速的发展。电缆车主要是用于露天矿山或者大型工厂活动高压电缆的卷放，其优点是提高移动电缆工作效率、降低劳动强度、降低能源消耗等。但是随着液压控制技术的不断发展，对电缆车的液压系统的动态稳定性、可靠性、控制精度及易操作性提出了更高的要求。本文以辽宁工程技术大学机械工程学院和大连赛姆工矿设备有限公司合作开发的FYD-001型电缆车为背景，对其卷筒液压系统进行动态特性的数字仿真。（1）介绍了几种常见的回转机构，并对FYD-001电缆车回转机构进行选型。另外还设计了电缆车回转机构液压系统，并对其进行估算与主要液压元件选型。（2）运用AMESim软件对电缆车回转液压系统进行仿真建模，利用FYD-001电缆车进行了实验研究，从而也验证了软件所建立的仿真模型的合理性。（3）利用建立的仿真模型来分析影响回转液压系统动特性的因素，并对电缆车的电气控制部分提出了更合理的要求。（4）最后对电缆车的回转液压系统进行优化设计，并用仿真模型对优化后的系统进行了分析，从仿真结果可以看出并联阻尼孔的方法能够很好的降低回转过程中的冲击。本文非常成功是建立了电缆车回转机构液压系统的模型，并且对其进行了仿真分析，其分析的结果为电缆车回转液压系统的优化、改进和设计提供了有力的理论支撑，同时仿真技术也被引入了电缆车的液压系统设计中，具有非常广泛的应用空间。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 电缆车发展研究现状
• 1.2.1 电缆车国内研究现状
• 1.2.2 电缆车国外研究现状
• 1.3 液压系统动态特性研究概述
• 1.3.1 液压控制系统特点
• 1.3.2 研究液压系统动态特性方法
• 1.4 本课题来源、研究内容及意义
• 2 电缆车卷放装置回转机构及其液压系统
• 2.1 电缆车整车结构
• 2.2 回转机构介绍
• 2.2.1 常用回转机构分类
• 2.2.2 电缆车卷放装置回转机构
• 2.3 液压系统的工作原理
• 2.3.1 电缆车整体液压系统
• 2.3.2 电缆车卷放装置回转液压系统
• 2.4 本章小结
• 3 电缆车回转机构计算与液压元件选型
• 3.1 回转阻力矩估算
• 3.2 主要液压元件选型
• 3.2.1 液压泵选型
• 3.2.2 液压马达选型
• 3.2.3 液压阀选型
• 3.3 本章小结
• 4 液压元件及回转液压系统建模
• 4.1 液压仿真软件 AMESim 简介
• 4.1.1 AMESim 软件功能与特点
• 4.1.2 AMESim 软件基本环境
• 4.1.3 AMESim 使用方法
• 4.2 液压系统仿真建模方法
• 4.2.1 解析法建模
• 4.2.2 状态空间法建模
• 4.2.3 功率键合图法
• 4.2.4 “灰箱”建模法
• 4.2.5 计算机辅助建模
• 4.3 AMESim 软件仿真建模
• 4.3.1 创建仿真模型
• 4.3.2 选择仿真子模型
• 4.3.3 设置仿真模型参数
• 4.4 本章小结
• 5 电缆车卷筒装置回转液压系统动态特性仿真与实验
• 5.1 回转液压系统试验分析与研究
• 5.1.1 试验的设备与仪器介绍
• 5.1.2 试验条件及方案
• 5.1.3 工作状况测试
• 5.1.4 测试结果分析
• 5.2 系统模型仿真分析
• 5.2.1 设置仿真参数
• 5.2.2 实验结果与仿真结果对比分析
• 5.3 回转液压系统动态特性的影响因素分析
• 5.3.1 转动惯量及摩擦阻力矩对回转机构运动性能的影响
• 5.3.2 坡面工作对回转机构动态性能的影响
• 5.3.3 控制斜坡对回转机构动态性能的影响
• 5.4 本章小结
• 6 回转液压系统优化设计
• 6.1 并联阻尼法优化回转机构动态性能
• 6.1.1 并联阻尼的工作原理
• 6.1.2 并联阻尼的模拟仿真
• 6.2 阻尼口设计
• 6.3 回转制动延迟时间
• 6.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集