發(fā)布時間：2020-04-13 12:15

【摘要】： 液壓靜力壓樁機是近年來興起的一種集壓樁主機和液壓起重機于一體的新型樁工機械,其液壓起重機(吊機)在施工過程中可能因過載而導致吊臂損壞,甚至折斷,當起重機突然啟動和制動換向時過載破壞的現象更加嚴重。前人在靜態(tài)力學的基礎上設計了簡單的過載保護裝置,但對動應力引起的過載情況無法起到保護作用。本文針對這個工程實際問題,分析了起重機各種工況及過載機理,重點研究了起升機構運動過程中的動態(tài)特性,且提出了一些提高平穩(wěn)換向品質的措施。 首先,根據力學平衡原理計算得出了油缸支撐力與載荷和角度的關系,提出了對鋼絲繩拉力研究的必要性。通過對提升鋼絲繩系數學模型的分析和仿真,研究激勵加速度對鋼絲繩動張力及動載系數的影響。動載系數的研究為起重機承載能力的計算和結構設計提供了較為理想的理論依據。 其次,建立了起升機構的動力學模型,利用Matlab/Simulink數值仿真的方法研究了在不同作業(yè)條件下液壓絞車驅動的動態(tài)響應特性。同時,將液壓系統(tǒng)和機械結構結合起來,運用AMESim軟件對變幅系統(tǒng)進行了建模,對其主要參數的動態(tài)特性進行仿真研究。 再次,本文對機構剛度和液壓系統(tǒng)參數進行了研究,并且分析了影響鋼絲繩拉力變化幅值和振動頻率的因素,選擇合理的機構參數能提高起重機工作的平穩(wěn)性。為了解決啟制動時操縱方式對動載荷影響較大的問題,利用可調節(jié)流閥對液壓系統(tǒng)進行改進。同時,對電液比例閥余弦函數信號輸入的控制方式進行研究,采取這樣的控制策略能夠減小換向對系統(tǒng)的沖擊。 最后,利用湖南長河機械有限公司生產的ZYB680型靜力壓樁機進行實驗,在不同工況下操作起重機,通過觀察變幅油缸壓力變化來間接測試動載荷變化,以驗證起升機構動力學分析的正確性。
【圖文】：

時選用功能相同的電磁閥來代替，控制信號用一符合實際情況的函數來確定〔481。液壓缸模塊:AMEsim為液壓模塊與機械模塊的禍合提供了專門的模塊，其中液壓缸在液壓部分和機械結構中分別用圖3一12來表示:翁豁燕黔繃熱益趁聯爵摹;馨篡滋巍一H碑峰理山，嶺場吟卿向夕沖叫娜碑牌四腳水黑默湍繁篇韶黯爵黔喊恤藺不…...申 NNN仲仲.耐SSS仲仲 .mmm !!!ttt…態(tài)’點點 bbb越 Uminnnnn}}}T““竺半‘‘‘一翻9全m杰二翻!，怕叫。鉚\·{*，，卜腳州}…蒸蒸聾)，.鮮}_.1，.嘿1.”.…}..…煦之》「、}圖3一12液壓缸模塊模型的數學理論如下:1)1、3口的距離計算公式為:xl3=凡一xlyl3二乃一yl(3一17)xl凡=2)1、3口的相對速度計算公式為:l__22、Ix，，一V.， VIJ了IJvxl3=vxs一隅叭3二叭一理l尤

同起吊載荷時液壓缸進油腔的壓力同吊臂角度的關系、吊臂角速度與輸入液壓缸的流量隨時間變化的關系進行仿真分析[4s，一〔53]。圖3一14為AMEA刀imation操作界面變幅機構模型。圖3一15、3一16分別對應鋼絲繩載重為:曲線1一n、曲線2一1.5t、曲線3一Zt時，液壓缸進油腔的壓力與吊臂角度的關系和輸入液壓缸的流量隨時間變化的關系曲線。由圖3一15、圖3一16可看出:變幅油缸壓力隨吊臂角度的增大而逐漸減小，且角度越大減小速度越快;進入變幅油缸有桿腔的流量隨之逐漸增大，滿足能量守恒定律。由于仿真時對換向閥設定一個近似階躍信號，因此在啟動瞬間會有較
【學位授予單位】：中南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：TH21

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本文編號：2625984