吴炳尧毕业论文 - 图文(3)

厦门华天涉外职业技术学院高职毕业设计（论文）

1.2.3.1 遥控技术

本堵漏工程车由于在管道堵漏时，其泄露环境危险，易燃易爆，所以要求设计成遥控工程车，如图1.2。工程车辆上的所有执行装置全部采用电信号控制，在遥控操作时，操作者虽然从驾驶室中解脱了出来，但仍需要像常规操作那样控制各关节点。无线遥控液压工程车系统，由控制台发射、接收部分和车上接收、发射部分组成。控制台包括图像及声音接收器，为处理输入信号所需要的译码装置、控制装置和编码装置。机器上接收器接收发射台发出的控制信号，并将信号转换为驱动比例电磁铁和控制摄像机所需

的信号。发射器则将电视图像信号通过天线发送到远方的操作员。在工程车上装有摄像头，操纵人员可以根据摄像头中视野来控制工程车的动作。 1.2.3.2 液压控制技术

本堵漏工程车以挖掘机为基础，其模型如图1.3所示，采用三组液压缸，工作装置具有三个自由度，铲斗可实现有限的平面转动，加上液压马达驱动回转运动，使铲斗 大到有限空间，再通过行走马达驱动行走（移位），使挖掘空间可沿水平方向得到间歇地扩大，从而满足挖掘作业的要求。

液压挖掘机传动示意图由柴油机驱动液压泵，操纵分配阀，将高压油送给个液压执行元件（液压缸与液压马达）驱动相应的机构进行工作。液压挖掘机采用连杆机构原理，各部分的运动通过液压缸的伸缩来实现。挖掘作业时，接通回转马达，转动转台，使工作装置转到挖掘位置，同时操纵动臂缸小腔进油使液压缸回缩；动臂下降至铲斗触底后在操纵斗杆缸或铲斗缸，液压缸大腔进油而伸长，使铲斗进行挖掘装载工作。在实际挖掘作业中，

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姓名：吴炳尧 论文题目：成品油管道堵漏工程车 由于土质情况、挖掘面条件及挖掘液压系统的不同，三种液压缸在挖掘循环中的动作配合可以是多样的、随机的。

总之，液压挖掘机是由多学科、多系统组成的有机整体，只有在系统层面上的各系统、各学科协同优化才能获得挖掘机整机的最佳性能。

1.2.3.3 电液比例控制技术[3]

电液比例控制阀简称比例阀，其结构特点是由比例电磁铁与液压控制阀两部分组成。相当于在普通液压控制阀上装上比例电磁铁以代替原有的手调控制部分。电磁铁接收输入的电信号，连续地或按比例地转换成力或位移。液压控制阀受电磁铁输出的力或位移控制，连续地或按比例的压力和流量。

比例阀实现连续控制的核心是采用了比例电磁铁，电磁铁是一种通电后使铁磁物质产生电磁吸力，把电能转换成机械能的电器元件。比例电磁铁的工作原理见图1.4所示。

图1.2 液压挖掘机传动示意图

当线圈2通电后，磁轭1和衔铁3中都产生磁通，产生电磁吸力，将衔铁吸向轭铁。衔铁上受的电磁力和阀上的或电磁铁上的弹簧力平衡，电磁铁输出位移。当衔铁3运动时，间隙δ保持恒值并无变化，所以比例电磁铁的吸力F和δ无关，其静特性见图1.5所示。图中静坐标是比例电磁铁的吸力F，横坐标是衔铁的行程S。

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图1.3 比例型电磁铁原理 图1.4 比例型电磁铁的静特性 1—磁轭；2—线圈；3衔铁；4—导磁套； Ⅰ—吸合区；Ⅱ—工作行程区； 5—调整弹簧；6—调整螺钉；7—推杆； Ⅲ—空行程区； 8—限位片；9—工作气隙；10—隔磁环；δ—间隙；

由图可得出以下结论：

（1）在S很小，或S很大时，力F随行程S 而变化，不宜作为工作区段。

（2）在S大约为1.5mm左右的中间区段，曲线大体上呈水平的平行线，这个区段的曲线可作为工作区段曲线。一般来说，比例电磁铁的有效工作行程小于开关型电磁铁的有效工作行程。

（3）比例电磁铁的吸力在有效行程内和线圈中的电流成正比。 （4）比例电磁铁的吸力在有效行程内和衔铁位置无关。

由于比例阀实现了用经过放大器放大的电信号对液体压力、流量和流向的控制，构成自动控制系统，即可开环控制，也可闭环控制；因其能连续地、按比例地对压力和流量进行控制，控制方便且可避免压力和流量有级切换时的冲击；抗污染性能优于伺服阀，制造比伺服阀简单，价格低于伺服阀，但高于普通液压阀；一个比例阀可兼有几个普通液压阀的功能，可简化回路，减少阀的数量，提高可靠性。

随着耐高压直流比例电磁铁的产生，电液比例阀的优越性得到了进一步发展。耐高压直流比例电磁铁除了具有一般电液比例阀的优点，还具有较大的功率重量比，可以输出较大的位移和力，不仅可用来推动比例先导阀，还可以直接驱动主阀。由于它的导套具有足够的耐压强度，所以比例电磁铁可承受35Mpa静压力。

1.3 论文研究的目的与意义

在我国，输油管道多埋于地下，泄漏发生时，其产生的高压喷射冲出地面，在泄漏周围环境中形成大范围的喷射油液雾化，造成极度危险的环境空间。同时由于管道埋于地下，具体的泄漏点无法确定，根本无法进行人工手动或机械自动安装卡具。本课题根据我国成

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姓名：吴炳尧 论文题目：成品油管道堵漏工程车 品油管道泄漏发生的这一实际情况，进行了“履带行走式油管堵漏工程车—液压驱动系统”的设计。目的是使该工程车完成在较高的压力下对υ508mm成品油输油管道泄漏的堵漏工作。该工程车应用后，可以远程遥控进行管道漏点的找管定位，对漏油进行简单回收，减少成油品的泄漏量或者是损失量，有效控制喷射油液雾化，降低次生灾害发生的可能性，减少泄漏对环境的污染，为后续维护抢修人员实施抢修提供更安全的工作环境。

1.4 论文主要的研究内容

成品油管道堵漏工程车是履带式液压挖掘机与液压、自动控制技术及无线遥控相结合的产物。用图1.5进行表示。

图1.5工程车的控制

本课题设计了“成品油管道堵漏工程车——液压驱动系统”，以完成成品油管道泄漏的堵漏工作。成品油管道堵漏工程车由工作装置，回转机构及行走机构三部分组成，其中工作装置包括大臂杆，小臂杆，收油罩杆，行走机构包括左右行走马达和后支撑机构，上述所有机构的动作均由液压驱动。

本说明书详细阐述了“成品油管道堵漏工程车——液压驱动系统”的设计过程。包括液压系统设计的分析，液压原理图的制定，各个液压元件的选择计算，液压装置的结构设计以及液压系统的性能验算。

液压驱动系统的设计是该工程车辆设计的关键环节之一，采用液压驱动有诸多优点：在同等体积下，液压装置比电气装置产生出更多的动力；液压装置工作比较平稳，可方便在大范围内实现无极调速。低速大扭矩马达的最低稳定速度为1r/min。液压传动易于实现自动化；液压装置易于实现过载保护；由于液压元件已实现标准化，系列化和通用化，液压系统的设计，制造，使用和推广都比较方便。

1.5 论文研究的主要方法

以某液压挖掘机的液压系统为基础，按照液压系统设计步骤设计出堵漏工程车的合适液压系统。其基本思路是：（1）讨论所设计工程车所满足的基本要求，即技术要求和功

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能要求 （2）参照挖掘机的液压系统原理图，初定都漏工程车的液压原理图 …… 此处隐藏：1955字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……