基于AMESim的双轮铣槽装置液压系统建模和仿真

论文摘要

随着地下连续墙在基本建设中的广泛应用,铣槽机在基础施工中所占的地位也在不断攀升。铣槽机作为地下连续墙施工设备,成槽施工效率高、槽形规则、垂直精度高、防渗性好、安全环保,是复杂岩层条件下进行连续墙施工的首选设备。本文首先介绍了双轮铣槽机的工作原理及成槽工艺,在对比各种连续墙施工机械性能的基础上,分析了铣槽机连续墙施工的优势,并提出了研究铣槽机必要性之所在。本文对铣槽装置的结构组成作了全面的对比,结合实际参数,运用AMESim软件,分析了铣槽装置液压系统的特点,对铣槽装置液压系统的各个关键回路进行建模和仿真分析:（1）铣轮装置是铣槽机的关键工作部件,其性能的好坏直接影响铣槽机的性能。对铣轮液压系统原理进行了分析,建立仿真模型,在变载的条件下,做了多组对比仿真,得出相关曲线,对提高系统功率利用率具有一定的促进作用。（2）纠偏系统对铣槽机成槽精度的影响很大。在对铣槽机的纠偏油缸的受力状况进行分析计算的基础上,依据液压系统原理,建立了仿真模型,对X-X轴纠偏做了仿真分析。为纠偏系统的机构、液压、电控系统的设计以及铣槽机施工作业调试等提供了相关参考依据。（3）铣槽机卷扬系统的关键是铣槽装置的快速进给和自动退刀的功能。依据卷扬系统动作的液压原理,建立了系统平衡阀模型,并进行了相关的性能测试,验证该平衡阀模型的正确性。在此基础上,建立了卷扬液压系统模型,结合实际施工情况进行分析,得出了泵-马达随载荷变化的关系曲线。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 创新点摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 地下连续墙
• 1.2 地下连续墙的施工过程和工艺
• 1.3 连续墙铣槽施工机械
• 1.3.1 国内外铣槽机发展及现状
• 1.3.2 连续墙施工机械分类
• 1.4 课题背景及其研究内容
• 1.5 分析软件的选择和应用
• 第二章 铣槽装置液压系统计算选型
• 2.1 铣槽机装置结构组成
• 2.1.1 铣削机架和铣削轮
• 2.1.2 砂石泵
• 2.1.3 铣削鼓动力传递方式
• 2.1.4 纠偏控制系统
• 2.2 铣槽装置液压系统
• 2.2.1 铣槽装置液压系统组成
• 2.2.2 铣槽装置工况及其对液压系统的要求
• 2.3 液压系统原理图
• 2.3.1 控制系统选择
• 2.3.2 铣槽装置液压系统原理图
• 2.4 液压系统计算
• 2.4.1 铣削回路参数计算
• 2.4.2 卷扬参数计算
• 2.5 液压系统的建模仿真方法和建模依据
• 2.5.1 建模方法
• 2.5.2 建模依据
• 2.6 本章小结
• 第三章 铣削轮液压系统仿真
• 3.1 铣轮和泥浆泵液压系统分析
• 3.2 基于AMESim铣轮分析模型的建立和仿真分析
• 3.2.1 建立仿真模型
• 3.2.2 铣削系统仿真模型
• 3.3 AMESim系统仿真
• 3.3.1 仿真条件
• 3.3.2 负载变化仿真分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 纠偏机构分析及其液压系统仿真
• 4.1 纠偏系统介绍
• 4.1.1 纠偏控制系统介绍
• 4.1.2 纠偏控制的情况
• 4.2 纠偏油缸受力分析
• 4.3 纠偏机构液压系统分析
• 4.4 AMESim系统仿真
• 4.4.1 模型选择
• 4.4.2 仿真分析
• 4.5 本章小结
• 第五章 卷扬液压系统建模和仿真
• 5.1 卷扬机工作装置介绍
• 5.2 卷扬液压系统分析
• 5.2.1 卷扬系统工作受力分析
• 5.2.2 卷扬系统工况分析
• 5.2.3 液压系统原理图
• 5.3 起升系统AMESim仿真
• 5.3.1 建立平衡阀仿真模型
• 5.3.2 卷扬机仿真模型
• 5.3.3 仿真
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章和专利
• 致谢
• 详细摘要