文档介绍:江苏大学
硕士学位论文
振动压实机械的无级调频调幅设计与研究
姓名:刘春侠
申请学位级别:硕士
专业:机械工程
指导教师:王存堂
20060610
摘要江苏大学工程硕士学位论文压路机工作参数的内在机理分析:对影响振动压路机作业效果的静线压力、行动态运动过程分析,验证了机构设计的正确性。电液比例泵的控制特性研究:无级调幅、调频机构采用电液比例泵作为动析,得到电液比例阀的特性曲线;通过对节流阀的动态特性分析,证明在变量缸抑制高频脉动,使变量缸的工作流量具有稳态值,实现泵排量控制特性的线性化。电液比例控制技术在无级调幅系统的应用研究:压路机的无级调幅液压系统,一方面要求变幅驱动的功率不能很大,另一方面,要求低速运动的线性度好。本研究根据蜗轮蜗杆的传动原理,通过使用摆动油缸作为直接控制变幅机构的执实现系统低速运行的平稳性和快速跟踪性能。本研究以振动压路机为对象,对压路机无级调幅、调频系统进行了理论分析、工程设计和实验研究,主要内容如下:土力学基础理论的研究:土壤的压实机理是振动压路机振动压实理论的基础,本文建立压路机一土系统的力学模型,分析了土壤的应力一应变模型及土体破坏规律,给出了不同土体的振动频率,为进一步研制压路机械提供了理论基础。钢轮直径、钢轮宽度、离心力、振幅、频率、压实厚度、碾压速度和碾压遍数等进行了理论分析,积累了压路机设计的系统资料;为压路机械的设计奠定了技术基础。无级调幅机构的设计、运动分析及动力学分析:对振动偏心块无级调幅机构进行运动分析、设计计算,应用行星齿轮传动的基本原理,结合压路机振动偏心块的应用,摸索出无级调幅振动轮的基本设计思路,研究出新型的无级调幅机构,并应用三维技术将其绘出,使机构清晰化;对所研究的机构进力源,根据泵的电液比例、伺服变量缸的运动机构图,对控制过程进行动态的分的两个进出油路,以及电液比例阀的中位机能上使用节流孔,能缓和液压冲击和行元件,达到控制变幅装置旋转运动的目的。并对摆动油缸的动特性、低速运动的摩擦特性曲线,以及使用摩擦补偿缩短调节时间、减小超调量等方面进行研究,无级调幅、调频控的协调控制及压路机的智能化研究:通过无级调频调幅控制系统,主要包括振动频率、振幅两个参数的匹配、压实参数自动控制、故障
江苏大学工程硕士学位论文智能诊断、工作参数监控、远距离通讯等方面的研究,对压路机的智能控制有了现场实验研究及分析:通过装机试验,采集振动频率、压力、振幅曲线,关键词:振动压路机、压实机理、振动装置、无级调频、无级调幅明确的认识。对土壤进行压实度分析,验证了理论分析的正确性。本研究的创新之处在于无级振动轮和无级调频、调幅系统的研究与开发,研究的结果为智能化压路机的进一步研发提供了理论基础。
.,甌甌江苏大学工程硕士学位论文—’’.琣,瑀瓵琣’.瑃餰.“,.’.瓵琧甀琽台,瓸琱猳疭甌
甧籼瑃琁鬳础,篤巧.,·,,珻·,琭,猻·:仃篴.
符号索引表江苏大学工程硕士学位论文以互也厶岛氏鸽减振器的阻尼土壤的阻尼口土壤的刚度系数地面作用力稳态摩擦力序号符号含义总的偏心引起的工作振幅土壤的粘聚力名义振幅齿轮转过的整齿数节流口形状,液体流态,机架振幅油液性质等决定的系数振动轮振幅一个偏心产生的振幅油缸预计算面积油缸的内径节流阀通道的等效面积支撑轴承内径诖怪狈较虻恼穹姆振动轴承的直径量节流口的通流截面面积行星轮的齿顶圆直径谒椒较蚍至压实模量工作振幅均值位置误差振动加速度总的偏心引起的激振力油缸的加速度名义激振力相临两行星轮的中心距轴承载荷振动轮宽度负载力偏心块弦到中心的距离激振力驱动力位置误差校正项摆动油缸蜗轮中心到蜗杆的距离诖怪狈较蚍至节流阀通道中的液感轴承摩擦力节流阀通道的等效长度偏心块大圆弧弦长彳么’三’彳口
坛卸江苏大学工程硕士学位论文乞墨刀,麟机架质量振动轮质量减振器刚度系数序号符号含义摩擦力,的估计值偏心块小圆弧弦长振动频率振动轮分配载荷最高振动频率偏心块静偏心矩内圈焊接总重量下车质量引起的载荷重力加速度位置控制器偏心块质量分动箱传动比确以齿轮口为转臂,齿轮公转轮的传动比考虑振动作用的载荷系数振动轮参振质量动线压力系数系统等效质量位置误差系数泵的当量功率振动功率发动机提供的振动功率节流阀出口压力按最大振幅和最高频率计节流阀进口压力稳态值算的当量振动功率轴承个数节流阀出口压力稳态值齿轮淖K马达进出油口压力差阀到油缸的压力损失柴油机的转速最大工作压力公转齿轮转速负载压力马达的转速阀实际供油压力行星轮数马达的回油背压泵的转速阀理论供油压力泵的最高转速比例阀压降马达的最高转速负载流量总线载荷振动轮的线载荷,他朋%,忾尸厂,竹’以刀/刀.
绯江苏大学工程硕士学位论文墨鲛研。绋互正如圪%最机架瞬间位移振动轮瞬间位移以一质点与深度方向的夹角涡痴袷奔铀俣确绕篩向的应力恝方向