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全液压钻车推进器的虚拟样机技术研究及应用

全液压钻车推进器的虚拟样机技术研究及应用

作者：方未武汉理工大学

学位级别：硕士

全液压钻车具有自动化程度高、控制系统完备、钻臂适应性强、凿岩效率高和整机的运行性能好等优点。它主要由钻臂、底盘、液压泵站、全液压凿岩机、控制系统和操作系统等部件组成。其凿岩过程的工作原理为：以高压油为流体能量传递介质... 详细信息

全液压钻车具有自动化程度高、控制系统完备、钻臂适应性强、凿岩效率高和整机的运行性能好等优点。它主要由钻臂、底盘、液压泵站、全液压凿岩机、控制系统和操作系统等部件组成。其凿岩过程的工作原理为：以高压油为流体能量传递介质，通过连接在液压凿岩机前端的凿岩钎具对岩石施以冲击、回转、推进和冲洗运动，从而达到有效破岩的目的。凿岩机的定位和推进作用由全液压钻车上的推进器来完成。显然，推进器作为全液压钻车的重要组成部分，其动态性能的好坏对钻车的可靠性和稳定性有着决定性的作用。推进器性能的优化要从机械结构和液压系统两个方面进行研究，这两者之间相互影响决定着推进器的好坏。因此，分析推进器的运动学、动力学以及液压回路的特性显得尤为重要。本文采用由动力学仿真软件ADAMS和液压系统仿真软件AMESim组成的联合仿真，能够对推进器的整体动态性能进行仿真分析，有效地解决了液压系统与动力学模型难于结合的问题。我们首先要测量出推进器主要部件的尺寸，忽略对其性能影响不大的零件，并利用三维建模软件Pro/E建立推进器的三维数字化模型，将这些零件按实际连接情况进行装配。其次，将装配好的推进器通过接口软件将模型导入到ADAMS中，并根据部件之间的运动关系添加负载和约束，以便对推进器的补偿液压缸、摆动液压缸和进给液压缸在工作循环过程中的受力情况进行仿真分析。本文重点在于研究怎样AMESim/HCD模块创建液控单向阀，安全阀和整个推进器液压系统模型并进行仿真和参数设置，并验证模型的准确性。最后，本文以推进器液压系统的AMESim仿真模型作为主体，再将已建好的ADAMS动力学仿真模型导入到AMESim仿真模型中，将ADAMS软件中的Control模块生成ADAMS与AMESim的联合仿真，在AMESim软件的草图模式下联合仿真模块调入，建立液压系统和机械系统的联合仿真模型。本论文主要的创新点在于引进了机‐液的联合仿真方法对液压推进器的动态特性进行研究。

关键词：液压推进器 ADAMS AMESim 联合仿真动态特性

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作业型ROV推进器动力学建模与响应分析

北京理工大学学报 2018年第6期38卷 612-618页

作者：李新飞袁利毫王宏伟哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

为研究深海作业型遥控水下机器人(remotely operated vehicle,ROV)液压推进器控制系统的动力学响应特性,建立了一种考虑螺旋桨动态负载影响的伺服阀控制液压推进器动力学系统的数学模型,提出一种伺服阀控制液压推进器的马达流量、压力... 详细信息

为研究深海作业型遥控水下机器人(remotely operated vehicle,ROV)液压推进器控制系统的动力学响应特性,建立了一种考虑螺旋桨动态负载影响的伺服阀控制液压推进器动力学系统的数学模型,提出一种伺服阀控制液压推进器的马达流量、压力、扭矩、转速、螺旋桨转矩和推力的求解方法.通过数值仿真,分析了不同控制电压下伺服阀、液压马达和螺旋桨的动态响应过程及特点,建立了推力分配方法中推力简化约束模型,并得到了期望推力和推进器控制电压之间函数关系的数学模型.与推进器水池试验结果相比,本文仿真结果准确可信.这种完整和准确的液压推进器动力学系统的数学模型,对实际水下机器人和动力定位船舶的运动控制方法、推力分配策略及推进器控制的研究,具有一定的指导意义和工程价值.

关键词：作业型ROV 推力分配液压推进器伺服阀螺旋桨动力学特性

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矢量推进水下机器人的推力分配方法

哈尔滨工程大学学报 2018年第10期39卷 1605-1611页

作者：李新飞马强袁利毫王宏伟哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨建成集团有限公司黑龙江哈尔滨150030

为了研究深海过驱动遥控水下机器人的推力分配方法,针对作业型ROV多个推进器成矢量对称布置的特点,建立了一种过驱动矢量推进系统的数学模型。提出了一种先将六自由度运动控制电压进行归一化处理,经过放大后再分别对水平面和垂直面进行... 详细信息

为了研究深海过驱动遥控水下机器人的推力分配方法,针对作业型ROV多个推进器成矢量对称布置的特点,建立了一种过驱动矢量推进系统的数学模型。提出了一种先将六自由度运动控制电压进行归一化处理,经过放大后再分别对水平面和垂直面进行直接逻辑推力分配的方法。通过数值仿真分析表明:该推力分配方法可实现过驱动作业型ROV的推力优化分配输出和六自由度运动控制,具有简单、准确、实时强和避免推力分配饱和输出等优点,对水下机器人及过驱动船舶推力分配方法的研究,具有一定的指导意义和工程价值。

关键词：水下机器人运动控制过驱动液压推进器矢量布置推力分配

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凿井绞车改为液压系统后力矩的校核

煤炭技术 2012年第7期31卷 25-26页

作者：孙宝成黑龙江龙煤矿山建设有限公司黑龙江鸡西158100

通过液压推进器式制动系统的校核确定了其用在老式凿井绞车JZ-10/600(800)上完全满足要求,并以期实现自动控制及整体控制的现代化建井工艺。

关键词：液压推进器技改凿井绞车校核

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液压推进型水下机器人的运动控制方法研究

机电工程 2018年第7期35卷 694-697页

作者：田烈余周锋张培豪陈宗恒广州海洋地质调查局广东广州510760 浙江晶盛机电股份有限公司浙江上虞312300 浙江大学海洋学院浙江舟山316021

针对液压推进型水下机器人的定向控制问题,对液压推进器的比例滞环、机器人多自由度运动模型、控制器设计等方面进行了研究,提出了液压推进器转速PI控制与ROV定向PID控制相结合的控制方法;在Matlab/Simulink中建立了海马号水下机器人的... 详细信息

针对液压推进型水下机器人的定向控制问题,对液压推进器的比例滞环、机器人多自由度运动模型、控制器设计等方面进行了研究,提出了液压推进器转速PI控制与ROV定向PID控制相结合的控制方法;在Matlab/Simulink中建立了海马号水下机器人的六自由度动力学模型,并设计了带螺旋桨转速PI闭环的定向控制器;该定向控制器包括控制手柄输入、定向PID控制器、推力分配及合成矩阵、螺旋桨转速PI控制器等,利用仿真试验模型对控制器进行了抗干扰测试。仿真结果表明:所提出的复合PID控制器可显著减小由于液压推进器推力不一致引起的定向角度控制误差,具有比常规PID控制器更好的控制性能。

关键词：液压推进器 PID控制转速闭环运动控制

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电动推进器驱动近海遥控船

石油机械 2000年第7期 66-66页

作者：柳君

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自动线运输部件及参数的标准化

组合机床与自动化加工技术 1965年第S4期 -页

作者： Л.С.Брон 唐岳生苏

只有在标准部件和通用部件的基础上建立自动线时才能大大地降低成本、提高产量和改善自动线的使用条件。当更换生产对象或者改变工件的加工工艺时,这种自动线可以改装或者拆下其中的零件和部件而重新装配成其他的自动线。

关键词：液压推进器机械制造机械工程部件型式步进式驱动装置动力头机床

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CTJYl2·3型全液压轮胎式掘进钻车

凿岩机械气动工具 1988年第3期 1-6页

作者：召岩天水风动工具厂

CTY12·3型全液压轮胎式掘进钻车,是天水风动工具厂根据国家机械工业委员会和甘肃省重点新产品试制计划承担研制的,具有80年代世界先进水平的全液压凿岩设备。该钻车已于1987年4月22日至8月25日在铁道部第十九工程局第二工程处溪-田线(... 详细信息

CTY12·3型全液压轮胎式掘进钻车,是天水风动工具厂根据国家机械工业委员会和甘肃省重点新产品试制计划承担研制的,具有80年代世界先进水平的全液压凿岩设备。该钻车已于1987年4月22日至8月25日在铁道部第十九工程局第二工程处溪-田线(本溪至田师付)八盘岭隧道,完成了全断面掘进450米,作业592小时,累计凿岩54473延米的工业性试验,并于1987年8月27日正式通过部级技术鉴定。一、用途 CTJY12·3型全液压钻车配置三台

关键词：液压凿岩机掘进钻车液压推进器 CTJYl2 钻臂气动钻车干式凿岩轮胎式全液压

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一种短程塑料挤出机的内部往返式送料结构

橡塑技术与装备 2019年第8期45卷 65-68页

本实用新型公开了一种短程塑料挤出机的内部往返式送料结构,属于塑料生产技术领域。本实用新型包括短程料筒,短程料筒的内腔设置有中轴,所述的中轴的外圈设置有绞龙叶片,短程料筒的内表面设置有橡胶滑套,橡胶滑套的内表面设置有刷毛,橡... 详细信息

本实用新型公开了一种短程塑料挤出机的内部往返式送料结构,属于塑料生产技术领域。本实用新型包括短程料筒,短程料筒的内腔设置有中轴,所述的中轴的外圈设置有绞龙叶片,短程料筒的内表面设置有橡胶滑套,橡胶滑套的内表面设置有刷毛,橡胶滑套的左右两侧分别设置有固定螺母和液压推进器,固定螺母的一端贯穿橡胶滑套并与液压推进器螺纹连接。

关键词：塑料挤出机短程结构送料液压推进器实用新型生产技术螺纹连接