大型電液抓斗機液壓系統(tǒng)的研制及其仿真分析.pdf

1、分類號 密 級 UDC 學校代碼 10497 學 位 論 文 題 目 大型電液抓斗機液壓系統(tǒng)的研制及其仿真分析 英 文 Research and simulation analysis of large 題 目 grab m

2、achine hydraulic system 研究生姓名 毛 晶 姓名 萬會雄 職稱 教授 學位 博士 單位名稱 物流工程學院 郵編 430063 申請學位級別 碩士 學科專業(yè)名稱 機械工程

3、論文提交日期 2016.04 論文答辯日期 2016.05 學位授予單位 武漢理工大學 學位授予日期 答辯委員會主席 評閱人 2016 年 5 月 指導(dǎo)教師 武漢理工大學碩士學位論文 I 摘 要 作為國際海洋開發(fā)行列的主要國家之一，近年來我國海洋資源的勘探開發(fā)有了突飛猛進的發(fā)展。隨著對南海海域

4、資源的探索，國家制定了加快南海油氣資源開采步伐的戰(zhàn)略規(guī)劃，要實現(xiàn)在南海大規(guī)模開采，必須在南海建立大量的海上基地作為依托，這就需要一些能夠就地取材、適應(yīng)海洋深水和硬質(zhì)土壤以及能夠在開闊海域高效率作業(yè)的工程船舶。在眾多的疏浚船舶類型中，大重型抓斗船就是一種能夠開展就地取材的高效工程施工設(shè)備，具有作業(yè)范圍廣和適用范圍廣的特點。 本文以某大型電液抓斗機的抓斗系統(tǒng)為研究對象，通過對其抓挖對象—疏浚土壤的特性研究，得出了抓斗機的負載特性，確定了大型

5、電液抓斗機對多類疏浚土的可挖性，進而研究疏浚土與抓斗性能之間的關(guān)系，明確了影響其挖掘阻力的土體力學性能參數(shù)及其計算值。然后，在疏浚作業(yè)全流程中，對抓斗和抓斗液壓缸分別進行受力分析，得出了抓斗抓挖疏浚土時，抓斗液壓缸的受力曲線。 在完成對疏浚作業(yè)各階段分析之后，明確各性能參數(shù)之間的相互關(guān)系。繼而對電液抓斗機液壓系統(tǒng)進行開發(fā)設(shè)計，確定各階段中電磁閥電磁鐵動作序列表，并依據(jù)此表得到疏浚工況中各階段時序圖，此后在 AMEsim 仿真軟件中對系統(tǒng)

6、回路的電比例變量泵、 插裝溢流閥及抓斗液壓缸等關(guān)鍵部件進行仿真建模，在校核了各部件仿真模型的準確性之后，對系統(tǒng)靜態(tài)特性進行分析。 在所建立抓斗液壓系統(tǒng)位置反饋控制回路的基礎(chǔ)上，通過對泵控系統(tǒng)的分析，構(gòu)造出了系統(tǒng)傳遞框圖，然后對位置反饋控制系統(tǒng)的特性（穩(wěn)定性、時域特性、系統(tǒng)誤差等）進行研究，將確立的反饋模塊加入 AMEsim 仿真模型中，得到模擬取料斗抓挖硬質(zhì)黏土工況時的系統(tǒng)輸出特性（包括抓斗液壓缸的輸出位移、 速度和系統(tǒng)壓力等） ； 并