毕业设计倾翻车的液压系统设计_机械论文

　　毕业设计倾翻车的液压系统设计，共51页，22414字
　　摘要
　　在工业上，液压控制系统有着广泛的应用，如工业自动化机床液压控制，运输机械液压系统，冶金设备等。而冶金等重型设备是液压控制系统发展的趋势，它正开始改变现代化工业的面貌。倾翻车是炼钢厂的重要设备，能够完成铁水罐的运输、倾翻等作业操作。特别在恶劣危险还要求精确性，平稳性较高的环境中得到了广泛的应用。
　　本文介绍了倾翻车液压系统的设计，使倾翻车上的铁水罐在一个方向能实现一定角度的倾翻能力。根据设计要求计算出液压系统的各个参数，确定液压系统原理图，使该设备运行平稳、安全可靠并适应生产的需要，并对其液压系统中的液压元件进行集成块设计；对倾翻车行走液压系统分为阀控马达和泵控马达，分别进行建模，再将两部分组合形成整个系统的传递函数，利用MATLAB/SIMULINK软件包建立系统的仿真模型进行仿真；通过PID控制使系统的输出动态性能得到大大改善，基本实现马达转速恒定控制，达到预期的目的。
　　关键词：倾翻车，液压系统，集成块设计，PID控制，仿真
　　
　　目录
　　摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
　　 ABSTRACT…………………………………………………………………………………… Ⅱ
　　 1绪论………………………………………………………………………………………………1
　　 1.1倾翻车液压系统的概述……………………………………………………………………1
　　 1.2倾翻车液压系统在国内外的发展………………………………………………………2
　　 1.3课题研究的意义…………………………………………………………………………2
　　 1.4论文研究的主要工作………………………………………………………………………3
　　 2倾翻车的液压系统设计……………………………………………………………………4
　　 2.1倾翻车液压系统的设计要求……………………………………………………………4
　　 2.2倾翻车液压系统的总体设计方案…………………………………………………………4
　　 2.3负载分析……………………………………………………………………………………5
　　 2.4绘制负载图和速度图……………………………………………………………………6
　　 2.5初选系统工作压力………………………………………………………………………7
　　 2.6计算液压缸的主要尺寸……………………………………………………………7
　　 2.6.1确定液压缸的尺寸………………………………………………………………8
　　 2.6.2缸径、杆径取标准后的有效工作面积………………………………………………8
　　 2.7确定液压缸所需流量……………………………………………………………………8
　　 2.8制定基本方案和绘制液压系统图………………………………………………………9
　　 2.8.1制定基本方案………………………………………………………………………9
　　 2.8.2液压源的选择………………………………………………………………………11
　　 2.8.3拟定液压系统原理图………………………………………………………………11
　　 2.9液压元件的选择…………………………………………………………………………12
　　 2.9.1液压泵的选择………………………………………………………………………12
　　 2.9.2电机的选择…………………………………………………………………………13
　　 2.9.3液压阀的选择………………………………………………………………………13
　　 2.9.4蓄能器的选择………………………………………………………………………14
　　 2.9.5管道尺寸的确定……………………………………………………………………16
　　 2.10油箱容积的确定…………………………………………………………………………17
　　 2.11液压系统性能验算………………………………………………………………………18
　　 2.11.1验算液压系统压力损失……………………………………………………………18
　　 2.11.2油液温升验算………………………………………………………………………19
　　 2.12冷却器所需面积的计算………………………………………………… ……………21
　　 3集成块设计…………………………………………………………………………………22
　　 3.1液压控制装置的集成方法………………………………………………………………22
　　 3.1.1有管集成……………………………………………………………………………22
　　 3.1.2无管集成……………………………………………………………………………22
　　 3.2无管集成液压控制装置的设计流程……………………………………………………22
　　 3.3集成块设计的要求………………………………………………………………………23
　　 3.4液压系统集成块设计……………………………………………………………………23
　　 3.4.1分解液压系统并构成集成块单元…………………………………………………23
　　 3.4.2集成块设计步骤……………………………………………………………………23
　　 3.5集成块的校核……………………………………………………………………………24
　　 4行走机构的液压系统性能分析…………………………………………………………26
　　 4.1阀控马达模型的建立……………………………………………………………………26
　　 4.1.1阀控马达建模的说明………………………………………………………………26
　　 4.1.2阀控马达系统的传递函数…………………………………………………………26
　　 4.1.3电液比例阀传递函数………………………………………………………………29
　　 4.1.4比例放大器及转速传感器传递函数………………………………………………29
　　 4.1.5传递函数的计算……………………………………………………………………29
　　 4.2阀控马达系统的校正……………………………………………………………………30
　　 4.2.1PID控制策略…………………………………………………………………………30
　　 4.2.2采样周期的确定……………………………………………………………………30
　　 4.2.3系统数字PI控制仿真………………………………………………………………30
　　 4.3泵控马达模型的建立……………………………………………………………………32
　　 4.3.1机—电转换元件……………………………………………………………………32
　　 4.3.2比例方向控制阀……………………………………………………………………33
　　 4.3.3阀控液压缸…………………………………………………………………………34
　　 4.3.4活塞—斜盘倾角……………………………………………………………………37
　　 4.3.5泵控马达组合模型…………………………………………………………………38
　　 4.3.6速度传感器建模……………………………………………………………………40
　　 4.3.7比例放大器建模……………………………………………………………………40
　　 4.4泵控马达系统方框图的建立…………………………………………………………40
　　 4.5泵控马达的参数确定……………………………………………………………………41
　　 4.6泵控马达系统传递函数的确定及仿真…………………………………………………42
　　 4.7行走机构液压系统仿真…………………………………………………………………44
　　结论………………………………………………………………………………………………46
　　参考文献… ……………………………………………………………………………………47
　　致谢………………………………………………………………………………………………48

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