發(fā)布時(shí)間：2017-05-07 06:08

  本文關(guān)鍵詞：TBM比例調(diào)速閥動(dòng)態(tài)特性及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：硬巖掘進(jìn)機(jī)(TBM)是實(shí)現(xiàn)隧道掘進(jìn)作業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化的重大技術(shù)裝備,液壓技術(shù)在其上得到廣泛應(yīng)用。比例調(diào)速閥是調(diào)節(jié)TBM推進(jìn)速度的重要液壓元件,為保證掘進(jìn)過(guò)程的安全和工效,要求比例調(diào)速閥具有良好的動(dòng)態(tài)性能。而破巖掘進(jìn)過(guò)程中的強(qiáng)振動(dòng)會(huì)影響其正常工作性能。因此,須對(duì)振動(dòng)環(huán)境下的比例調(diào)速閥動(dòng)態(tài)特性及其性能失效進(jìn)行深入研究。 分析了比例調(diào)速閥的工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),考慮外界振動(dòng)對(duì)閥芯位移的影響,采用強(qiáng)迫振動(dòng)理論和鍵合圖理論相結(jié)合的方法建立了TBM比例調(diào)速閥的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。 利用AMEsim仿真平臺(tái),建立了基礎(chǔ)振動(dòng)下比例調(diào)速閥的HCD模型。仿真研究了有無(wú)基礎(chǔ)振動(dòng)下比例調(diào)速閥的動(dòng)態(tài)特性,主要分析了基礎(chǔ)振動(dòng)參數(shù)和比例調(diào)速閥結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)流量波動(dòng)特性的影響規(guī)律,以10%的流量偏差值為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),確定了比例調(diào)速閥的正常工作區(qū)域,提出了TBM的比例調(diào)速閥的選型流程。 針對(duì)TBM的比例調(diào)速閥的工作性能失效問(wèn)題,采用綜合評(píng)分法對(duì)TBM比例調(diào)速閥結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。確定了流量綜合特性的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),采用單因素法分析比例調(diào)速閥結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)流量綜合特性的影響,運(yùn)用多指標(biāo)正交試驗(yàn)得到結(jié)構(gòu)參數(shù)的主次順序和最優(yōu)組合,優(yōu)化后的穩(wěn)定工作區(qū)域比優(yōu)化前擴(kuò)大了71.4%。 對(duì)比例調(diào)速進(jìn)行了流量調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)和階躍載荷下流量特性試驗(yàn),驗(yàn)證了仿真模型的正確性；同時(shí)對(duì)比例調(diào)速閥進(jìn)行基礎(chǔ)振動(dòng)等效模擬試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)與仿真的流量波動(dòng)幅值最大偏差約為6.5%,驗(yàn)證了強(qiáng)迫振動(dòng)理論用于分析基礎(chǔ)振動(dòng)對(duì)比例調(diào)速閥流量特性影響的有效性。圖46幅,表6個(gè),參考文獻(xiàn)68篇
【關(guān)鍵詞】：TBM比例調(diào)速閥 基礎(chǔ)振動(dòng) 動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型 綜合評(píng)分法 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：中南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TU621;TH137.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 課題來(lái)源10
• 1.2 研究背景及意義10-11
• 1.3 比例調(diào)速閥的研究現(xiàn)狀11-16
• 1.3.1 比例調(diào)速閥的概述11-13
• 1.3.2 比例調(diào)速閥動(dòng)態(tài)特性的研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.3 比例調(diào)速閥結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.4 論文技術(shù)路線及研究?jī)?nèi)容16-18
• 2 比例調(diào)速閥動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型的建立18-27
• 2.1 引言18
• 2.2 調(diào)速閥工作原理18-20
• 2.3 比例調(diào)速閥動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型20-26
• 2.3.1 受迫振動(dòng)理論20-21
• 2.3.2 鍵合圖方法21-22
• 2.3.3 比例調(diào)速閥的鍵合圖模型22-23
• 2.3.4 動(dòng)態(tài)方程的生成23-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 3 比例調(diào)速閥動(dòng)態(tài)特性仿真分析27-43
• 3.1 引言27
• 3.2 AMEsim軟件簡(jiǎn)介27
• 3.3 基礎(chǔ)振動(dòng)下比例調(diào)速閥仿真模型的建立27-29
• 3.4 無(wú)基礎(chǔ)振動(dòng)下比例調(diào)速閥動(dòng)態(tài)特性分析29-33
• 3.4.1 負(fù)載階躍響應(yīng)分析29-33
• 3.4.2 流量調(diào)節(jié)性能分析33
• 3.5 基礎(chǔ)振動(dòng)下比例調(diào)速閥動(dòng)態(tài)特性分析33-36
• 3.5.1 有無(wú)基礎(chǔ)振動(dòng)下比例調(diào)速閥響應(yīng)對(duì)比分析34-35
• 3.5.2 基礎(chǔ)振動(dòng)幅值對(duì)流量波動(dòng)特性的影響35
• 3.5.3 基礎(chǔ)振動(dòng)頻率對(duì)流量波動(dòng)特性的影響35-36
• 3.6 比例調(diào)速閥結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)流量波動(dòng)特性的影響36-39
• 3.6.1 節(jié)流閥彈簧剛度對(duì)流量波動(dòng)的影響36-37
• 3.6.2 阻尼孔對(duì)流量波動(dòng)的影響37-38
• 3.6.3 節(jié)流閥芯質(zhì)量對(duì)流量波動(dòng)的影響38-39
• 3.7 基礎(chǔ)振動(dòng)下TBM比例調(diào)速閥選型分析39-41
• 3.8 本章小結(jié)41-43
• 4 基于綜合評(píng)分法的比例調(diào)速閥結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化43-54
• 4.1 引言43
• 4.2 綜合評(píng)分法簡(jiǎn)介43-44
• 4.3 流量綜合特性指標(biāo)的確定44-46
• 4.3.1 流量特性指標(biāo)的選取44-45
• 4.3.2 流量綜合指標(biāo)確定45-46
• 4.4 結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)流量綜合特性的影響46-48
• 4.4.1 阻尼孔徑d_a對(duì)流量綜合特性的影響46
• 4.4.2 阻尼孔徑d_b對(duì)流量綜合特性的影響46-47
• 4.4.3 節(jié)流閥彈簧剛度k_2對(duì)流量綜合特性的影響47-48
• 4.4.4 節(jié)流閥芯質(zhì)量m_2對(duì)流量綜合特性的影響48
• 4.5 多指標(biāo)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析48-51
• 4.5.1 試驗(yàn)安排48-50
• 4.5.2 結(jié)果分析50-51
• 4.6 優(yōu)化前后穩(wěn)定工作域?qū)Ρ?/span>51-53
• 4.7 本章小結(jié)53-54
• 5 比例調(diào)速閥的實(shí)驗(yàn)研究54-62
• 5.1 引言54
• 5.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募胺桨?/span>54-55
• 5.3 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及測(cè)試55-58
• 5.3.1 比例調(diào)速閥實(shí)驗(yàn)測(cè)試原理55-56
• 5.3.2 實(shí)驗(yàn)臺(tái)架系統(tǒng)56-58
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析58-61
• 5.4.1 比例調(diào)速閥流量調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)58-59
• 5.4.2 階躍載荷下比例調(diào)速閥流量特性實(shí)驗(yàn)59-60
• 5.4.3 基礎(chǔ)振動(dòng)等效模擬實(shí)驗(yàn)60-61
• 5.5 本章小結(jié)61-62
• 6 總結(jié)與展望62-64
• 6.1 總結(jié)62
• 6.2 展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 攻讀學(xué)位期間主要的研究成果69-70
• 致謝70

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：TBM比例調(diào)速閥動(dòng)態(tài)特性及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：349303