基于機(jī)電液一體化的可控軟啟動系統(tǒng)的研究
發(fā)布時間:2020-06-18 21:53
【摘要】: 啟動沖擊是造成帶載啟動機(jī)械設(shè)備損壞或縮短其使用壽命的主要原因。軟啟動是指機(jī)械設(shè)備在重載的工況下能夠可控制地逐步克服整個系統(tǒng)的慣性而平穩(wěn)地啟動。軟啟動不僅能夠極為有效地減小啟動時傳動系統(tǒng)對工作機(jī)械的破壞性沖擊,同時還能大大縮短電動機(jī)啟動電流的沖擊。 本課題設(shè)計的基于機(jī)電液一體化的可控軟啟動系統(tǒng),采用周轉(zhuǎn)輪系配合液壓濕式離合器的結(jié)構(gòu),通過控制離合片間液體粘滯力的逐漸增大來使周轉(zhuǎn)輪系的自由度由2逐漸變?yōu)?,從而使輸出軸柔性加載。整個軟啟動系統(tǒng)設(shè)計過程復(fù)雜,因此借助三維平臺UG建立了軟啟動系統(tǒng)的數(shù)字樣機(jī),為物理樣機(jī)的精確運(yùn)行提供保證,并通過結(jié)構(gòu)分析模塊和運(yùn)動分析模塊對該系統(tǒng)進(jìn)行了分析。本文對液體粘性傳動機(jī)理進(jìn)行了理論分析,并設(shè)計了液壓系統(tǒng)。為實現(xiàn)對液壓系統(tǒng)電磁閥的控制,設(shè)計了基于PLC的控制系統(tǒng)。為驗證軟啟動系統(tǒng)的啟動效果、評價設(shè)計的優(yōu)劣、并求得最優(yōu)化的啟動參數(shù),利用基于LabVIEW開發(fā)平臺的虛擬儀器技術(shù)對軟啟動系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、實時顯示、數(shù)據(jù)存儲。最后,利用Matlab對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了相關(guān)處理,得出了實驗結(jié)論。 通過理論分析和實驗數(shù)據(jù),表明了所研制的基于機(jī)電液一體化的可控軟啟動系統(tǒng)較好的滿足了運(yùn)動要求。在重載的情況下能夠可控制地逐步克服整個系統(tǒng)的慣性而平穩(wěn)地啟動,能夠減輕傳動系統(tǒng)本身所受到的啟動沖擊,實現(xiàn)柔性加載,還能減小電動機(jī)啟動電流的沖擊,并且在過載時具有過載保護(hù)功能。
【學(xué)位授予單位】:河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:TH-39
【圖文】:
第二章 基于虛擬樣機(jī)技術(shù)軟啟動設(shè)計與仿§2-1 軟啟動裝置設(shè)計的總體思路液控式軟啟動系統(tǒng)總體設(shè)計的原理如圖 2.1 所示。軟啟動裝置的工作過程 型行星輪系的太陽輪 1,起動之初,電磁換向閥處于中位,工作活塞不施片 4 和動摩擦片 5 之間的液體粘滯力極小而彼此獨立,內(nèi)齒圈 2 基本處于為 2,因此行星架 3(與輸出軸相連)基本處于靜止?fàn)顟B(tài)。電機(jī)啟動平穩(wěn)后控制電液比例流量閥的閥口開度來調(diào)整活塞壓力大小,活塞的壓力的增大 之間的液體粘滯阻力逐漸增大,自由度逐漸變?yōu)?1,使得內(nèi)齒圈 2 的轉(zhuǎn)速與輸出軸相連)轉(zhuǎn)速平穩(wěn)升高,達(dá)到柔性加載的目的,減少了負(fù)載的沖擊
圖 2.2 RQD-1 型軟啟動裝置Fig. 2.2 RQD-1 soft starting device-1 行星輪系設(shè)計行星齒輪傳動是一種具有動軸線的齒輪傳動,一般由太陽輪、行星輪、環(huán)齒輪和行星架組成。輪傳動的形式按齒輪嚙合方式不同分NGW、NW、NN、WW、NGWN等類型,本裝置采用典型的NGW型內(nèi)嚙合齒輪副、外嚙合齒輪副和公用行星機(jī)構(gòu)組成的行星傳動機(jī)構(gòu)。和普通的齒輪傳動相比,緊湊、運(yùn)動平穩(wěn)、承載能力強(qiáng)、傳動比較大,可用于各種工作條件,因此在機(jī)械領(lǐng)域得到了廣[11]。本裝置與普通行星輪系不同之處,是在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中固定不同的部分得到逐漸變化的運(yùn)動輸出,.3 所示。運(yùn)動一開始,環(huán)齒輪和太陽輪一起自由旋轉(zhuǎn),由于負(fù)載的原因輸出軸固定不動,當(dāng)液逐漸給濕式離合器(動片)加壓時,連接離合器動片的環(huán)齒輪速度逐漸減慢,與此同時,輸出軸轉(zhuǎn),通過控制離合器動靜片之間的距離,使得環(huán)齒輪的速度線性下降,而輸出軸的速度則呈線趨勢,從而達(dá)到了逐步加載的目的,保證了系統(tǒng)的軟啟動。
本文編號:2719886
【學(xué)位授予單位】:河北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2006
【分類號】:TH-39
【圖文】:
第二章 基于虛擬樣機(jī)技術(shù)軟啟動設(shè)計與仿§2-1 軟啟動裝置設(shè)計的總體思路液控式軟啟動系統(tǒng)總體設(shè)計的原理如圖 2.1 所示。軟啟動裝置的工作過程 型行星輪系的太陽輪 1,起動之初,電磁換向閥處于中位,工作活塞不施片 4 和動摩擦片 5 之間的液體粘滯力極小而彼此獨立,內(nèi)齒圈 2 基本處于為 2,因此行星架 3(與輸出軸相連)基本處于靜止?fàn)顟B(tài)。電機(jī)啟動平穩(wěn)后控制電液比例流量閥的閥口開度來調(diào)整活塞壓力大小,活塞的壓力的增大 之間的液體粘滯阻力逐漸增大,自由度逐漸變?yōu)?1,使得內(nèi)齒圈 2 的轉(zhuǎn)速與輸出軸相連)轉(zhuǎn)速平穩(wěn)升高,達(dá)到柔性加載的目的,減少了負(fù)載的沖擊
圖 2.2 RQD-1 型軟啟動裝置Fig. 2.2 RQD-1 soft starting device-1 行星輪系設(shè)計行星齒輪傳動是一種具有動軸線的齒輪傳動,一般由太陽輪、行星輪、環(huán)齒輪和行星架組成。輪傳動的形式按齒輪嚙合方式不同分NGW、NW、NN、WW、NGWN等類型,本裝置采用典型的NGW型內(nèi)嚙合齒輪副、外嚙合齒輪副和公用行星機(jī)構(gòu)組成的行星傳動機(jī)構(gòu)。和普通的齒輪傳動相比,緊湊、運(yùn)動平穩(wěn)、承載能力強(qiáng)、傳動比較大,可用于各種工作條件,因此在機(jī)械領(lǐng)域得到了廣[11]。本裝置與普通行星輪系不同之處,是在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中固定不同的部分得到逐漸變化的運(yùn)動輸出,.3 所示。運(yùn)動一開始,環(huán)齒輪和太陽輪一起自由旋轉(zhuǎn),由于負(fù)載的原因輸出軸固定不動,當(dāng)液逐漸給濕式離合器(動片)加壓時,連接離合器動片的環(huán)齒輪速度逐漸減慢,與此同時,輸出軸轉(zhuǎn),通過控制離合器動靜片之間的距離,使得環(huán)齒輪的速度線性下降,而輸出軸的速度則呈線趨勢,從而達(dá)到了逐步加載的目的,保證了系統(tǒng)的軟啟動。
【引證文獻(xiàn)】
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條
1 馬化海;大型皮帶運(yùn)輸機(jī)軟啟動裝置設(shè)計與性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
2 吳淑梅;月面巡視探測器驅(qū)動協(xié)調(diào)及路徑跟蹤控制方法研究[D];大連理工大學(xué);2012年
本文編號:2719886
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