恒张力液压滚筒绞车机群液压驱动系统设计及分析
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摘要
绞车一般用于升降或平拖重物。液压绞车主要用在额定载荷较大的工况下,本文设计的液压绞车是用于海洋船舶工程中。液压绞车的体积较小,可以实现无极调速,换向比较容易,操纵控制简便,自动化程度高。本文所设计绞车的工况比较复杂,如果超过钢丝绳的张力范围,会威胁到人身的安全,所以本文结合液压控制技术实现恒张力控制。为了减少后期的调试次数,本文采用AMESim软件对设计绞车液压驱动系统进行仿真分析,最后得到最佳的液压驱动系统参数。
     本论文的主要研究内容:
     (1)根据液压绞车的实际工况,确定液压绞车的设计参数及要求,进行液压系统工作原理的方案设计,并对不同的设计方案进行分析论证,最终确定恒张力液压滚筒绞车机群液压驱动系统的组成及工作原理。
     (2)对绞车液压系统的主要工作参数进行分析计算,确定液压系统主要液压元件的技术参数的要求,并进行元件的选型。
     (3)建立液压绞车的数学模型,根据系统的传递函数分析绞车的动态特性,并对其特性进行了分析。
     (4)用AMESim(Advanced Modeling Environment for performing Simulation of engineering systems)软件仿真分析液压绞车的主传动系统,得到钢丝绳的张力和速度的变化曲线图,通过调整影响张力的相关因素,得到最佳的张力响应曲线,最终确定了最佳的参数。
Winches are generally used for lifting or dragging heavy objects. Hydraulic winches are mainly used in the heavy rated load conditions.The hydraulic winch which is designed by this paper is used for marine vessel projects. The volume of hydraulic winch is smaller.You can achieve stepless speed control by hydraulic winch which is revered easily, manipulated simply, and high degree of automation.The condition of the hydraulic winch designed by this paper is complex.It’s a threat to personal safety if the rope tension is more than the scope of the tension. Hydraulic control technology is used in this paper to realize constant tension control. The software AMESim is used to simulate and analyze the hydraulic system in order to get the best hydraulic system.
     The main contents of this paper are as follows:
     (1) The parameters and requirements of hydraulic winch are determined according to the actual conditions. The working principle of hydraulic system is designed and analyzed. Then the constant tension hydraulic winch system is determined finally.
     (2) Main parameters of hydraulic winch system are calculated and analyzed to determine the requirements of the technical parameters of the main hydraulic components and the selection of the components.
     (3) The mathematical model of hydraulic winches is established. The dynamic characteristics of the winch are analyzed according to the system transfer function.And the characteristics of the winch are analyzed.
     (4) The software AMESim (Advanced Modeling Environment for performing Simulation of engineering systems) is used to simulate the main hydraulic drive aystem. The rope tension curve and velocity curve are achieved by the simulation. So we can get the best rope tension curve by adjusting the related factors of tension in order to determine the best parameters ultimately.
引文
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