大型電液抓斗機(jī)液壓系統(tǒng)的研制及其仿真分析.pdf

1、分類號(hào) 密 級(jí) UDC 學(xué)校代碼 10497 學(xué) 位 論 文 題 目 大型電液抓斗機(jī)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(wàn)會(huì)雄 職稱 教授 學(xué)位 博士 單位名稱 物流工程學(xué)院 郵編 430063 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別 碩士 學(xué)科專業(yè)名稱 機(jī)械工程

3、論文提交日期 2016.04 論文答辯日期 2016.05 學(xué)位授予單位 武漢理工大學(xué) 學(xué)位授予日期 答辯委員會(huì)主席 評(píng)閱人 2016 年 5 月 指導(dǎo)教師 武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文 I 摘 要 作為國(guó)際海洋開(kāi)發(fā)行列的主要國(guó)家之一，近年來(lái)我國(guó)海洋資源的勘探開(kāi)發(fā)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。隨著對(duì)南海海域

4、資源的探索，國(guó)家制定了加快南海油氣資源開(kāi)采步伐的戰(zhàn)略規(guī)劃，要實(shí)現(xiàn)在南海大規(guī)模開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(diǎn)。 本文以某大型電液抓斗機(jī)的抓斗系統(tǒng)為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)其抓挖對(duì)象—疏浚土壤的特性研究，得出了抓斗機(jī)的負(fù)載特性，確定了大型

5、電液抓斗機(jī)對(duì)多類疏浚土的可挖性，進(jìn)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(xué)性能參數(shù)及其計(jì)算值。然后，在疏浚作業(yè)全流程中，對(duì)抓斗和抓斗液壓缸分別進(jìn)行受力分析，得出了抓斗抓挖疏浚土?xí)r，抓斗液壓缸的受力曲線。 在完成對(duì)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(duì)電液抓斗機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，確定各階段中電磁閥電磁鐵動(dòng)作序列表，并依據(jù)此表得到疏浚工況中各階段時(shí)序圖，此后在 AMEsim 仿真軟件中對(duì)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(jìn)行仿真建模，在校核了各部件仿真模型的準(zhǔn)確性之后，對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特性進(jìn)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(guò)對(duì)泵控系統(tǒng)的分析，構(gòu)造出了系統(tǒng)傳遞框圖，然后對(duì)位置反饋控制系統(tǒng)的特性（穩(wěn)定性、時(shí)域特性、系統(tǒng)誤差等）進(jìn)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(shí)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