关键词： 掘进巷道   自移式临时支护设备   力学特性   液压系统   工作适应性  

摘要： 顶板事故是我国煤矿巷道掘进过程中发生的主要事故类型之一，不仅严重危害工人与设备安全，而且制约煤炭生产效率，造成井下采掘失衡的局面。临时支护设备是安全规程规定的临时支护措施，能够及时有效的对工作面顶板进行支护预防顶板事故的发生，并且采取合适的临时支护设备可改善巷道掘进工艺，实现掘支锚并行作业，进而加快巷道掘进效率。本文了解到目前临时支护设备存在对复杂顶底板适应性不足、使用时对地质条件要求高等缺点并根据设备发展趋势，以自移式临时支护设备为研究基础，设计了一种采用履带行走，可适应复杂巷道环境的自移式临时支护设备，并对设备的力学特性和液压系统进行研究。　　为研究临时支护设备，首先阐述了掘进后巷道顶板失稳原因，并利用FLAC3D数值模拟在特定巷道条件下，有无临时支护时对顶板的垂直位移、垂直应力等特性的影响。以顶板垂直位移为例，有临时支护时顶板的垂直位移量明显降低，说明临时支护设备对控制顶板稳定性有积极作用。接着使用弹塑性理论和自然平衡拱理论计算围岩压力，将二者之中的最大值30.8kN/m2作为临时支护设备相关参数的计算依据。然后提出一种自移式临时支护设备，利用SolidWorks软件建立自移式临时支护设备模型，并对其相关结构、工作原理，以及在某些特殊工况下的工作适应性进行了介绍。接着利用ANSYSWorkbench软件对临时支护设备的零部件以及冒顶工况时的整机进行静动力学分析，校验设备的安全性。最后依据设备工作原理，使用AutoCAD设计绘制液压系统原理图，采用AMESim软件对临时支护的行走、支护功能进行建模仿真，验证液压系统工作的可靠性。　　本文设计出一种履带自移式临时支护设备，对设备的结构进行一些创新，在保证支护作业的同时一定程度上提高了对复杂顶板环境的适应性，研究结果为以后的实际应用奠定了基础。

关键词： 风力发电机组   液压传动   转速控制   励磁调压   准同期并网  

摘要： 当今环境污染和能源匮乏问题突出，清洁能源的开发与利用迫在眉睫，世界各国对风力发电技术的重视程度与日俱增。相比于传统的风电机组，液压型风电机组省去了易发故障的加速齿轮箱和昂贵的变频装置，采用柔性传输方式节约成本并减轻了机组重量，其发展前景广阔。但是受制造工艺和产品标准规格所限，机组所用的定量泵的排量大于变量马达排量，单个变量马达无法消耗掉泵的输出流量，时常导致定量泵的流量过剩。并且低转速大扭矩定量泵的排量无法调节，单泵单马达式机组常存在欠功率运行现象，因此多马达式液压型风力发电机组及其关键技术具有重要的研究价值。以多马达液压型风电机组为对象，通过理论分析和仿真验证，对马达转速控制、励磁调压以及准同期并网进行研究。　　在液压马达的转速控制上，介绍其调速原理和调速难点以及解决方法。基于闭式容积调速方法，考虑到泵的流量特性因素，在直接转速闭环控制的基础上，分析其对马达转速控制造成的干扰，制定外加定量泵转速折算基准值反馈的双闭环控制方法，解决风速波动较大时转速调节不够精确的问题。在双马达转速控制上，对传动系统所存在的相乘非线性因素进行分析，制定基于结构不变性原理的解耦补偿控制方法，解决了压力控制问题和双马达转速控制通道之间相互耦合的问题。并通过仿真分析在解耦和不解耦工况下的响应，验证控制策略的有效性。　　在同步发电机励磁调压控制上，由于常规PID控制无法在系统参数变化时做出在线调节，因此采用模糊PID控制。考虑到在PID控制中，选取起始控制参数十分重要，为选取其最佳值，采用蚁群算法来优化模糊PID控制参数。并通过仿真对比证明该方法的优越性,解决端电压精准控制问题。　　最后，在机组并网控制上，采用准同期并列的控制方法。逐个分析并网所需的压差、频率差和相角差要求以及各差值所造成的影响，搭建了相应的差值检测模块。对并网中三相不平衡问题做出优化，并对比正常合闸与强行合闸下的冲击响应，最后通过仿真验证并网控制的有效性。

关键词： 电液伺服系统   比例阀控制器   阀死区补偿   PID控制   STM32  

摘要： 液压系统控制器控制着比例阀的阀芯位置和阀口流量,但因阀芯存在死区,导致输出信号和输入指令成非线性关系。PID控制算法因具有结构简单、鲁棒性好等优点,广泛用于电液伺服控制系统中,但基于工程经验手动整定PID参数过程繁琐,且对多变量、时变非线性伺服系统的控制效果不佳。本文针对PID控制器的参数难调、粒子群算法收敛性弱和易陷入局部最优解等问题,研究了一种基于改进PSO算法的PID参数在线整定的方法;针对工业环境造成采样误差,设计了一种复合数字滤波算法以优化控制器的抗干扰能力;针对比例阀死区对伺服控制系统的影响,研究了一种反馈补偿策略。通过建立电液伺服系统的数学模型,并基于MATLAB/SIMLINK进行仿真,验证了上述方法的可行性。根据以上理论基础和实际需要,设计了基于SMT32的比例控制器。硬件部分包括电源转换电路、U/I转换电路、恒流源电路、信号采集电路、串口通信电路和存储电路等;软件部分移植了u C/OS-II操作系统,设计了A/D转换及滤波算法程序、数据波形拟合程序、控制算法程序、通信程序等。此外基于QT平台开发了上位机软件,通过串口实现数据传输、控制参数设置且具有数据波形拟合、显示和FFT/IFFT分析等功能。最后搭建了系统测试平台进行实验,测试结果表明本系统稳定性较好、响应速度快、控制精度高,满足设计需求。

关键词： 拆装机构   液压系统   电气控制  

摘要： 客运索道托索轮、取力轮橡胶轮衬的更换拆装是客运索道安全运营的重要工作之一，截至目前，有效、高效的橡胶轮衬拆装设备还是行业内的空白，极大地影响了客运索道的运行效率和安全。本文介绍一种托索轮轮衬拆装机的液压和电气控制方法，着重说明该控制方法的工作原理。

关键词： 纺织机械   纺织机械  

ISBN: (纸本)9787522900711

摘要： 本书内容包括液压传动概论、流体力学基础, 液压泵、执行元件、控制阀、辅助装置、基本回路等的工作原理和应用, 以及纺织机械液压系统实例分析和液压传动系统设计与计算等。

关键词： 中低速磁浮   液压系统   清洁   工艺方法  

摘要： 液压系统作为磁浮列车的关键子系统，对于保障车辆正常运行起着重要作用。为了提高中低速磁浮液压系统的安全可靠性，在车辆液压系统注油之前需将液压系统内部清洁干净，才能保证车辆安全运行。采用单系统分回路清洁的工艺方法，不仅能解决清洁过程中液压管路污染的难题，而且可以达到理想的清洁效果。该清洁工艺方法为磁浮项目液压系统的清洁提供了方法参考。

关键词： 就地热再生复拌机   多轮同步转向   结构优化   液压系统  

摘要： 就地热再生技术在中国养护工程中得到广泛应用。其中,就地热再生复拌机是必不可少的设备之一。国内外诸多就地热再生复拌机采用了料斗架底部简单安装支撑轮结构形式。然而,在整车进行转向时,这种支撑轮不能实现同步转向,导致料斗支撑轮硬搓地面,对路面造成损坏并影响摊铺质量。某公司生产的就地热再生复拌机,支撑轮与复拌机前轮具有同步转向功能。但其受料装置满载后,料斗架及转向桥承受的载荷较大,液压缸执行转向动作时所需的功率较大,效率较低。本文针对该设备的多轮同步转向系统的料斗轮同步转向机械结构以及液压系统展开深入优化研究。具体内容如下:(1)从机械结构和液压系统两个方面对料斗轮同步转向系统进行了仿真分析。基于运动学和动力学对转向过程中复拌机多轮同步转向系统机械结构分析研究,在有限元仿真下对料斗桥和转向架进行了研究,并在AMESim中建立了转向液压系统的模型进行仿真分析。结果表明,料斗轮转向油缸的最大负载出现在最大转角处;转向桥有较大的应力设计冗余,而转向架则存在应力集中问题;转向液压系统功率损失较大,效率较低。(2)为解决料斗桥转向系统复杂、功率损失较大、效率较低等问题,本文采用后置转向梯形的结构布置,将转向油缸负载最小作为优化设计的目标,并以油缸与机架铰接点位置为设计变量,采用遗传算法进行优化设计,得到最优的料斗转向结构参数。同时,对改进后的转向液压系统进行了设计,并进行了液压系统元器件计算和选型。(3)对料斗轮断开式转向机构进行三维建模。通过ADAMS软件进行运动学分析和动力学仿真,并结合ANSYS对转向拉杆、转向节和转向桥在极限工况下的应力和变形量进行分析,以验证机构设计的合理性。在AMESim软件中对改进后的液压系统进行建模仿真,并对比分析了改进前后同步转向液压系统在多种转向模式下的性能。结果表明,改进后的液压系统功率更低、效率更高。

关键词： 工程机械   液压传动   校企合作   实训基地   建设模式  

摘要： 液压传动是工程机械、建设机械、矿山机械等装备的核心动力与控制系统，是装备制造的关键核心技术之一，同时液压传动又是实践性很强的课程。围绕学校驻地徐州工程机械特色产业链的高端智能装备制造业，对液压传动校企合作实训基地建设模式进行探讨。结合区域特色产业背景下的校企合作，归纳出实训基地校企合作模式制定、原有实验实训设备整合利用、企业捐赠资源整合利用、课程实践教学与实验实训培养制度建设、技能人员培养模式制定五个方面为液压传动校企合作实训基地建设中的主要任务，对相关措施进行探讨分析。相关思路及措施为推进职业教育校企合作机制建设、产教融合力度深化、工匠精神和劳动精神培养等奠定了基础。

关键词： 山地辣椒收获机   液压系统   AMESim仿真   田间试验  

摘要： 贵州辣椒产业优势突出,生产销售规模居全国第一,但贵州是典型的喀斯特地貌省份,地形多为丘陵山地,辣椒地地垄短、坡度大,导致国内外没有适用于辣椒山地密植模式的收获机械,而人工采摘辣椒存在劳动强度高、效率低、采收成本高的不足。针对此问题,本文对山地辣椒收获机的作业条件和辣椒农艺要求进行调研,对机器工作原理进行分析,设计出相适应的液压动力系统;并对液压系统的关键部件进行了选型设计;利用AMESim软件对山地辣椒收获机的底盘回路、工作回路和料箱清选回路进行了建模和仿真分析;最后对山地辣椒收获机的样机进行了液压系统试验和田间行驶试验。文章主要有以下研究内容:(1)通过分析山地辣椒收获机的三维模型以及根据机器工作特点和要求,对收获机各个作业单元进行原理分析,采用定量泵并联变量泵系统作为动力源,针对不同子系统工作特性,设计了基于阀前压力补偿的底盘回路与工作回路负载敏感液压系统,充分利用发动机功率,确定了山地辣椒收获机液压系统总体设计方案。(2)对山地辣椒收获机主要作业单元进行运动学和动力学分析,根据分析结果和性能参数要求,对子系统中的执行元件进行参数计算和初步选型。结合液压系统的设计要求和系统的布局,对液压泵等辅助元件进行选型。(3)利用AMESim软件对液压系统中子系统进行建模,对负载敏感回路的有效性进行验证;分析辣椒收获机底盘回路在爬坡、直线行驶、转向工况下的系统特性;对螺旋梳齿式采摘机构回路中的升降油缸和滚筒马达在变流量、变负载工况下进行模拟仿真,并对升降油缸出现的空蚀和压力冲击等现象进行了改进;最后验证了料箱与清选回路的工作性能。仿真结果说明山地辣椒收获机有良好的底盘行驶能力,各个执行器能够独立工作互不干扰,能够满足设计要求。(4)对山地辣椒收获机样机进行了试验,设计了液压系统性能和底盘行驶性能的试验方案,对整个液压系统进行试验验证。试验结果为:系统中各马达转速偏差率最大为1.3%,各个油缸的位移、上升速度和下降速度偏差率最大为0.2%、7.1%和3.9%,田间行驶试验得到机器爬坡行驶极限坡度角、翻越垂直壁时极限高度和跨越壕沟时极限宽度为27°、500mm和980mm。试验结果表明,山地辣椒收获机执行元件满足设计性能要求,并具有良好的行驶性能和安全性。