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HR150旋挖钻机控制系统设计

作　者: 邹德龙
导　师: 段铁群
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 旋挖钻机液压系统仿真控制系统
分类号: TU67
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

基础设施建设在‘十二五’期间是国家发展的重点,在基础设施的施工过程中需要的桩基直径大多数在1.2m以下,深度在40m以内。旋挖钻机凭借着扭矩大、机动灵活、噪声小、钻孔效率高、施工现场整洁等显著优点成为常用的桩工机械。本文在充分调研国内外钻孔设备的实际应用和分析国内外现有的大型钻孔装备的技术特点和发展趋势的基础上,针对哈尔滨工程机械厂有限责任公司研制的HR150型旋挖钻机,提出了液压系统总体设计方案和主要执行装置机构的液压驱动系统(包括主卷、副卷、回转和行走装置等主要支路)设计方案,完成了影响着旋挖钻机控制性能的先导控制部分详细设计。对先导控制液压系统的重要元件直动式比例减压阀进行理论分析,得出其传递函数和静态特性。设计时利用AMESim建立阀的仿真模型,对其进行仿真分析。随后对旋挖钻机的先导控制系统进行系统建模和仿真,验证了其系统的实用性和合理性。最后将基于CAN总线的EPEC2024控制器引入到该车微电控制系统,完成了控制系统硬件架构和主要部分软件流程图设计。旋挖钻机的液压系统安已装结束并开始调试,利用先导控制系统解决了旋挖钻机的操作问题,实现了操纵输入力与液压系统输出流量成正比,降低了操作者的工作强度并具有良好的操纵性,对其他型号的旋挖钻机的液压系统具有指导意义。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-13
  1.1 课题研究的背景和意义  9-10
  1.2 旋挖钻机的国内外研究现状  10-12
    1.2.1 国内研究现状  10-11
    1.2.2 国外研究现状  11-12
  1.3 课题研究的主要内容  12-13
第二章旋挖钻机液压系统设计  13-29
  2.1 旋挖钻机工况分析  13-15
  2.2 液压系统分析  15-19
    2.2.1 液压系统总体设计  15-17
    2.2.2 负荷传感技术  17-19
  2.3 液压系统设计  19-28
    2.3.1 主卷、副卷回路设计  19-21
    2.3.2 回转回路、行走回路设计  21-24
    2.3.3 变幅回路、立桅回路和加压回路设计  24-27
    2.3.4 液压先导系统及冷却系统设计  27-28
  2.4 本章小结  28-29
第三章液压仿真分析  29-37
  3.1 AMESim 的简介  29
  3.2 直动式减压先导控制阀分析与建模  29-34
    3.2.1 控制阀的结构及原理  29-32
    3.2.2 模型建立及仿真分析  32-34
  3.3 先导控制系统仿真研究  34-36
  3.4 本章小结  36-37
第四章旋挖钻机电控系统总体设计  37-44
  4.1 控制系统硬件架构  37-40
  4.2 系统软件  40-43
  4.3 本章小结  43-44
结论  44-45
参考文献  45-48
攻读学位期间发表的学术论文  48-49
致谢  49-50
附录  50

HR150旋挖钻机控制系统设计

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