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多绳提升钢丝绳张力动态检测系统的设计

作　者: 靳华伟
导　师: 张新
学　校: 安徽理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 提升钢丝绳传感器有限元分析优化设计组态软件
分类号: TP212.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

设计了多绳提升钢丝绳张力动态检测系统。系统可以实时检测提升钢丝绳的张力,并对提升钢丝绳运行过程中存在着的过载、不平衡等安全隐患进行报警,保障了提升机的运行安全。设计了提升钢丝绳用的张力传感器。该传感器采用应变式的测量原理和轮辐式的弹性体结构,具有量程大、尺寸小、抗干扰能力强等优点。采用有限元分析的方法对弹性体结构进行优化设计,分析了弹性体主要结构参数对传感器性能的影响,得到了弹性体的最优结构。对传感器进行了静态特性仿真分析,得到了传感器灵敏度和线性度等静态性能指标。设计了应变片桥路输出信号的放大处理电路,该电路具有良好的线性度。采用组态软件作为检测系统软件。系统主要包含钢丝绳张力及其力图的显示、提升机运行状态的模拟、数据的查询和打印等模块,具有对钢丝绳过载等安全隐患的报警功能,可以远程控制。通过检测系统软件的模拟实验,验证了系统软件具有较好的可行性。图[34]表[10]参[44]

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-14
引言  14-16
1 绪论  16-18
  1.1 课题研究意义及现状  16
  1.2 课题研究内容  16-18
2 检测系统总体设计  18-22
  2.1 系统功能  18
  2.2 系统介绍  18-22
3 传感器结构设计及其优化  22-34
  3.1 传感器弹性体选择  22-25
    3.1.1 弹性体结构要求  22
    3.1.2 弹性体类型选择  22-25
    3.1.3 弹性体结构  25
  3.2 传感器弹性体结构优化  25-30
    3.2.1 有限元法概述  25-26
    3.2.2 静态分析模型  26-27
    3.2.3 交试验  27-28
    3.2.4 有限元分析  28-29
    3.2.5 最优方案的确定  29-30
  3.3 传感器整体结构设计  30-32
  3.4 本章小结  32-34
4 传感器的制造及性能研究  34-42
  4.1 传感器的制造  34
    4.1.1 传感器材料的选用  34
    4.1.2 传感器的机械加工  34
  4.2 应变片的布置  34-36
    4.2.1 应变片的贴片位置  34-35
    4.2.2 应变片的组桥方式  35-36
    4.2.3 应变片的粘贴  36
  4.3 传感器的静态性能研究  36-38
    4.3.1 静态性能指标  36-37
    4.3.2 模型的静态分析  37-38
  4.4 放大电路的设计  38-40
  4.5 本章小结  40-42
5 检测系统的软件设计  42-56
  5.1 检测系统软件概述  42-43
    5.1.1 检测软件  42
    5.1.2 检测系统的构成  42-43
  5.2 检测系统软件的设计  43-54
    5.2.1 动画界面  43-45
    5.2.2 数据实时显示  45-47
    5.2.3 报警功能  47-48
    5.2.4 数据及曲线的查询打印  48-51
    5.2.5 远程监控  51-52
    5.2.6 Access数据库  52
    5.2.7 数据处理  52-54
  5.3 本章小结  54-56
6 检测系统模拟实验的研究  56-58
  6.1 理想模拟实验  56
  6.2 模拟实验设计  56-57
    6.2.1 模拟信号  56
    6.2.2 数据采集卡  56-57
    6.2.3 模拟实验  57
  6.3 本章小结  57-58
7 结论与展望  58-60
  7.1 结论  58
  7.2 展望  58-60
参考文献  60-64
附录A 弹性体加工图  64-66
附录B 球头加工图  66-68
附录C 底盘加工图  68-70
致谢  70-72
作者简介及读研期间主要科研成果  72
攻读硕士学位期间发表的论文  72

多绳提升钢丝绳张力动态检测系统的设计

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