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履带起重机力矩限制器算法研究

作　者: 陈杰
导　师: 高顺德
学　校: 大连理工大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 履带起重机 力矩限制器 铁木辛柯梁理论 等效惯性矩法
分类号: TH213.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 109次
引　用: 4次
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内容摘要


履带起重机是现代工程建设中最为常见的流动式起重机之一,而力矩限制器则是履带起重机安全监控系统中的最为核心的装置。随着履带起重机的作业安全性和可靠性要求越来越高,配套的力矩限制器自身精度的要求也越来越高。本文以大连理工大学与上海派芬自动控制技术有限公司联合开发的履带起重机力矩限制器工程项目为背景,提出了履带起重机最为常见的几种力矩限制器核心算法,进而通过现场试验进行验证,最后针对小型履带起重机与中大型履带起重机的力矩限制器算法分别进行理论修正。论文中的主要工作和研究成果具体如下：(1)针对履带起重机臂架系统,引入了铁木辛柯(一译铁摩辛柯)梁理论与格构式构件等效惯性矩法,对履带起重机的臂架模型进行简化,同时对履带起重机臂架的受力状况进行具体分析。(2)对于小型履带起重机,通过铁木辛柯梁理论和格构式构件等效惯性矩法,对臂架根部角度进行修正,从而达到提高算法精度的目的,并通过80吨履带起重机现场验证性试验,论证算法及算法修正理论的可行性。(3)对于中大型履带起重机,通过铁木辛柯梁理论和格构式构件等效惯性矩法,同时对臂架根部角度与臂架头部角度进行修正,进而得到修正后的臂架角度计算值,最终达到提高算法精度的目的,并通过750吨履带起重机现场验证性试验,论证算法及算法修正理论的可行性。(4)通过两次现场验证性试验,进一步分析和验证了臂架幅度,臂架长度对履带起重机力矩限制器算法精度的影响。本文着重研究了履带起重机力矩限制器核心算法及算法修正理论,该研究成果已初步应用于实际产品开发中,并为指导履带起重机力矩限制器算法的设计与完善提供了理论依据。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 履带起重机发展现状及趋势  8-10
  1.2 履带起重机力矩限制器发展现状及趋势  10-12
  1.3 本文研究意义与工作内容  12-14
    1.3.1 研究意义  12
    1.3.2 本文主要工作内容  12-14
2 履带起重机及力矩限制器组成与工作原理  14-26
  2.1 履带起重机组成与工作原理  14-20
    2.1.1 履带起重机结构组成  14-19
    2.1.2 履带起重机机构组成  19-20
    2.1.3 履带起重机工作原理  20
  2.2 履带起重机力矩限制器组成与工作原理  20-24
    2.2.1 履带起重机力矩限制器组成  20-22
    2.2.2 履带起重机力矩限制器工作原理  22-23
    2.2.3 履带起重机结构和机构对力矩限制器的影响  23-24
  2.3 履带起重机力矩限制器算法分类  24-25
  2.4 本章小结  25-26
3 小型履带起重机力矩限制器算法研究  26-49
  3.1 基于人字架式变幅的力矩限制器算法原理与流程  26-36
    3.1.1 履带起重机臂架受力分析  26-27
    3.1.2 力矩限制器算法原理  27-28
    3.1.3 力矩限制器算法详细流程  28-36
  3.2 小型履带起重机力矩限制器算法验证性试验  36-39
    3.2.1 现场试验  36-39
    3.2.2 试验数据对比分析  39
  3.3 小型履带起重机力矩限制器算法修正  39-48
    3.3.1 算法修正原理  39-40
    3.3.2 履带起重机臂架模型简化  40-41
    3.3.3 臂架端部转角修正值计算  41-43
    3.3.4 臂架截面等效惯性矩计算  43-44
    3.3.5 铁木辛柯梁理论和格构式惯性矩法的运用  44
    3.3.6 算法修正详细流程与修正后试验数据对比分析  44-48
  3.4 本章小结  48-49
4 中大型履带起重机力矩限制器算法研究  49-62
  4.1 基于桅杆式变幅的力矩限制器算法原理与流程  49-52
  4.2 基于超起式变幅的力矩限制器算法原理与流程  52-53
  4.3 中大型履带起重机力矩限制器算法验证性试验  53-56
    4.3.1 现场试验  53-56
    4.3.2 试验数据对比分析  56
  4.4 算法修正原理与流程  56-61
    4.4.1 算法修正原理  56-58
    4.4.2 铁木辛柯梁理论和格构式惯性矩法的运用  58-59
    4.4.3 算法修正详细流程与修正后试验数据对比分析  59-61
  4.5 本章小结  61-62
结论  62-63
参考文献  63-65
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  65-66
致谢  66-67

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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 起重机械与运输机械 > 起重机械 > 自行式起重机 > 履带式
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