垂直式垃圾转运车液压控制系统设计与仿真

发布时间：2017-04-16 14:00

  本文关键词：垂直式垃圾转运车液压控制系统设计与仿真，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着城市化进程的不断加快,垃圾填埋场地离市区越来越远,垃圾压缩中转成为垃圾处理的必要环节。垃圾转运车是转运垃圾容器的专用设备,现有转运车大部分由人工手动操作,自动化程度较低。本课题来源于大连市经信委项目(2009-3-215-jw-cxyhz),在新型垃圾转运车架结构设计的基础上,采用先进的液压仿真技术,对垂直式垃圾中转站转运车架的液压控制系统进行设计,具体研究工作如下： 根据垂直式垃圾中转站转运车的结构、技术参数以及功能要求,确定液压系统的执行元件,设计容器门支路、移动滑架支路以及翻转机构支路的液压系统。对液压系统的液压缸、液压泵、液压油以及其它辅助元器件进行选型。 运用AMESim建立液压系统的仿真模型,以HCD建模的方式采用单级缸级联法构建单作用5级缸。参数设置后进行仿真调试。仿真的目的是得到液压系统对电气控制系统的响应。通过对卸载和装载两个过程的仿真可以得到各液压缸活塞杆的运行速度、液压缸的位移、压力以及流量等随时间的变化曲线,同时对调速阀的效果和冲击有所体现。仿真结果与我们的系统设计要求相一致,说明液压系统设计合理,液压元件的选型符合要求。 结合液压系统设计方案,设计转运车的PLC控制系统,包括主控动力电路、PLC控制电路、电磁阀控制电路；选择系统硬件,包括PLC型号、中间继电器、按钮、指示灯以及接近开关等；设计接近开关的安装方法；绘制装载和卸载过程的控制流程图并编写PLC控制程序。 最终经过系统仿真可知液压系统设计合理,液压元件的选型符合要求,液压控制系统能完成容器的装载与卸载功能,能找到工作过程中的冲击位置,并对其进行改进。本液压控制系统可以满足垂直式垃圾中转站内的各项工作要求。
【关键词】：垃圾转运车 液压系统 设计 AMESim PLC
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U469.691;TH137
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题研究的背景和意义10-11
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 课题的意义11
• 1.2 液压系统仿真技术的国内外发展现状及发展前景11-14
• 1.2.1 国外发展现状12-13
• 1.2.2 国内发展现状13-14
• 1.2.3 液压系统仿真方向14
• 1.3 PLC的发展14-15
• 1.4 课题研究目标与内容安排15
• 本章小结15-16
• 第二章 转运车液压系统总体设计16-28
• 2.1 垂直式垃圾转运车的结构以及工作原理16-18
• 2.1.1 垂直式垃圾中转站转运车的结构16-17
• 2.1.2 垂直式垃圾中转站转运车的工作原理17-18
• 2.2 垂直式垃圾转运车液压系统设计要求18-20
• 2.2.1 设计要求18-19
• 2.2.2 转运车系统设计技术要求19-20
• 2.2.3 系统设计的功能要求20
• 2.3 垂直式垃圾转运车液压系统总体设计20-27
• 2.3.1 液压执行元件的确定20-21
• 2.3.2 液压回路的确定21-22
• 2.3.3 容器门液压驱动系统设计22-23
• 2.3.4 移动滑架液压系统设计23-24
• 2.3.5 翻转机构的液压系统设计24-25
• 2.3.6 液压系统总图25-27
• 本章小结27-28
• 第三章 液压系统元器件选型28-42
• 3.1 供油压力与液压油的选择28-29
• 3.2 液压缸的设计29-35
• 3.2.1 液压缸类型选择29
• 3.2.2 液压缸基本参数计算29-35
• 3.2.3 液压缸的安装35
• 3.3 液压泵的选择35-36
• 3.3.1 液压泵类型的选择35
• 3.3.2 液压泵基本参数计算35-36
• 3.4 其它液压元器件的选型36-41
• 3.4.1 液压系统油箱的设计36
• 3.4.2 液压管路的设计36-38
• 3.4.3 管路接头以及过滤器的选择38
• 3.4.4 液压阀的选择38-41
• 本章小结41-42
• 第四章 基于AMESim的液压系统建模与仿真42-62
• 4.1 AMESim软件特点42-44
• 4.1.1 液压仿真软件AMESim介绍42-43
• 4.1.2 AMESim特点43-44
• 4.2 液压缸载荷曲线确定44-46
• 4.3 液压系统AMESim建模46-49
• 4.3.1 常用元器件模型46-47
• 4.3.2 液压系统关键结构建模47-48
• 4.3.3 液压系统整体建模48-49
• 4.3.4 液压系统参数设置49
• 4.4 液压系统仿真分析49-61
• 4.4.1 卸载过程仿真分析49-55
• 4.4.2 装载过程仿真分析55-61
• 4.4.3 仿真总结及改进措施61
• 本章小结61-62
• 第五章 垂直式垃圾转运车PLC控制系统设计62-73
• 5.1 垂直式垃圾中转站转运车PLC控制系统方案分析62-65
• 5.1.1 PLC的特点62-63
• 5.1.2 PLC控制方案的确定63-64
• 5.1.3 控制方案实现目标64-65
• 5.2 垂直式垃圾中转站转运车PLC控制系统硬件选型及设计65-70
• 5.2.1 垂直式垃圾中转站转运车PLC控制系统硬件设计65-66
• 5.2.2 垂直式垃圾转运车PLC选型66-67
• 5.2.3 其他主要元件选型67-68
• 5.2.4 PLC主要I/O口分配68-70
• 5.3 PLC控制系统软件设计70-72
• 5.3.1 自动控制流程图70-72
• 5.3.2 PLC梯形图程序设计72
• 本章小结72-73
• 结论73-74
• 参考文献74-76
• 附录A PLC程序图76-80
• 附录B PLC程序指令表80-81
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文81-82
• 致谢82

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