小型液壓挖掘機(jī)單桿操作系統(tǒng)的研究.pdf

1、小型液壓挖掘機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于城鄉(xiāng)建設(shè)的工程機(jī)械。傳統(tǒng)型的小型液壓挖掘機(jī)的作業(yè)過程是多機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)動作的過程，需要進(jìn)行動臂、斗桿、鏟斗的多桿復(fù)合操作，要求駕駛員有較豐富的操作經(jīng)驗，為了提高機(jī)器的操縱性，降低駕駛員的勞動強(qiáng)度，使操作更簡便、更好地完成工作的需要，針對小型液壓挖掘機(jī)復(fù)雜的操作系統(tǒng)，研究開發(fā)了一種小型液壓挖掘機(jī)單桿操作系統(tǒng)，對提高其整機(jī)性能具有極其重要的意義。 本文首先綜述了國內(nèi)外液壓挖掘機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，分析了液壓挖掘

2、機(jī)的機(jī)構(gòu)及工作原理，研究了反鏟工作裝置結(jié)構(gòu)組成和工作特點；分別對動臂、斗桿和鏟斗三部分進(jìn)行了固定坐標(biāo)系下的運(yùn)動分析，得到了相應(yīng)的運(yùn)動方程。 在對小型液壓挖掘機(jī)工作過程和機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析的基礎(chǔ)上，提出了單桿操作系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)分為硬件和軟件兩部分，硬件部分由液壓系統(tǒng)、傳感器部分、控制器部分等組成。硬件設(shè)計以單片機(jī)MSP430F149為控制核心，采用傳感器采集控制所需信息，配以電液控制閥，實現(xiàn)單桿操作的挖掘方式，使操作簡便省力并完成挖掘

3、工作。在控制系統(tǒng)硬件設(shè)計過程中，完成了液壓系統(tǒng)回路設(shè)計分析及相關(guān)元件的確定、控制器、信號采集器件等的選擇；電源模塊的設(shè)計、最小系統(tǒng)的設(shè)計、外圍信號采集、功率驅(qū)動電路的設(shè)計，并且對所有模塊作為一個整體進(jìn)行了論述。在軟件設(shè)計過程中完成了控制系統(tǒng)的主控制算法的研究，確定了軟件結(jié)構(gòu)和組成；確定了采樣周期、設(shè)計了主控制模塊和輔助控制模塊濾波模塊；為了提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)性，提出了一些系統(tǒng)抗干擾的措施。 本研究在將液壓技術(shù)和單片機(jī)控制相結(jié)合，實