基于AMESim的混匀取料机液压系统研究与仿真

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桥式滚筒混匀取料是矿物混匀的主要设备之一,广泛应用于冶金、电力、建材等行业,其混匀效果的好坏直接影响着资源的合理利用。本课题来源于武汉钢铁(集团)公司港务公司,论文以铁矿石混匀的主要设备桥式滚筒混匀取料机的传动系统为研究对象。本文首先简要介绍了预均化混匀系统,并在对桥式滚筒混匀取料机机械式传动系统的原理进行分析的基础上,研究分析了其存在的主要问题,并对改造成液压系统进行了可行性分析,提出了改造成液压系统的初步方案。其次,对原有机械传动系统的基本原理曲柄连杆机构进行了运动学与动力学分析,利用MATLAB/Simulink进行了仿真研究,在此基础上,进行了液压系统的设计。最后,对所设计的液压系统利用AMESim软件进行了仿真分析,在仿真的基础上提出了优化方案,并对各优化方案进行了对比分析,最终确定了采用比例换向系统具有相对的优势。分析了在不同负载工况下的比例换向系统的运行状况,并将空载及最大负载下的实测数据与仿真数据做了对比分析,证明了优化方案以及仿真的正确性,对实际的工作系统具有很好的指导意义。
摘要第4-5页
Abstract第5页
目录第6-8页
第一章 绪论第8-12页
    1.1 课题研究背景及意义第8-9页
    1.2 国内外发展状况第9-11页
        1.2.1 矿物原料预均化的历史概况第9-10页
        1.2.2 堆取料机设备国内外现状第10-11页
    1.3 本课题研究的主要内容第11-12页
第二章 混匀系统及机械式传动系统分析第12-22页
    2.1 预均化混匀系统简介第12-15页
        2.1.1 预均化堆场混匀原理第12页
        2.1.2 预均化混匀堆场的类型第12-13页
        2.1.3 预均化混匀堆场的布置形式第13-14页
        2.1.4 堆料与取料方式第14-15页
    2.2 取料机设备第15-18页
        2.2.1 取料机分类第15-16页
        2.2.2 桥式滚筒取料机的工作原理第16-18页
    2.3 机械式传动系统工作原理第18-19页
    2.4 机械式传动系统存在的主要问题第19-20页
    2.5 采用液压系统的可行性分析第20-21页
    2.6 本章小结第21-22页
第三章 混匀取料机传动系统动力分析及液压系统的设计第22-37页
    3.1 曲柄连杆机构的运动学分析第22-25页
        3.1.1 曲柄连杆机构的运动特性分析第22-23页
        3.1.2 简化解析式第23-25页
    3.2 曲柄连杆机构的动力学分析第25-29页
        3.2.1 动力学分析的一般方法概述第25-26页
        3.2.2 曲柄连杆机构的动静态力学分析第26-29页
    3.3 基于 MATLAB/Simulink 的曲柄连杆机构的运动学仿真与分析第29-31页
        3.3.1 建立曲柄连杆机构的数学模型第29-30页
        3.3.2 建立曲柄连杆机构的 Simulink 仿真框图第30-31页
    3.4 混匀取料机传动机构液压系统设计第31-36页
        3.4.1 混匀取料机对液压传动系统的工作要求第31-32页
        3.4.2 混匀取料机负载分析第32页
        3.4.3 计算液压缸的主要结构尺寸第32-33页
        3.4.4 拟定液压系统原理图第33-34页
        3.4.5 液压元件的选择第34-35页
        3.4.6 液压站总体布局设计第35-36页
    3.5 本章小结第36-37页
第四章 基于 AMESim 的混匀取料机液压系统仿真与优化第37-61页
    4.1 液压系统物理仿真及 AMESim 软件简介第37-39页
        4.1.1 液压系统物理仿真第37-38页
        4.1.2 AMESim 软件简介第38-39页
    4.2 液压冲击机理与理论分析第39-42页
        4.2.1 液压冲击产生的原因与危害第39-40页
        4.2.2 液压冲击理论分析第40-42页
    4.3 混匀取料机液压传动系统仿真研究第42-48页
        4.3.1 空载模型仿真与分析第42-46页
        4.3.2 带载模型仿真与分析第46-48页
    4.4 系统模型结构优化第48-60页
        4.4.1 采用缓冲阀优化系统第48-52页
        4.4.2 采用缓冲阀加蓄能器优化系统第52-55页
        4.4.3 采用比例换向阀优化系统第55-59页
        4.4.4 不同负载下比例系统性能分析第59-60页
    4.5 本章小结第60-61页
第五章 现场实测与仿真对比分析第61-65页
    5.1 空载对比第61-62页
    5.2 带载对比第62-64页
    5.3 本章小结第64-65页
第六章 总结与展望第65-67页
    6.1 全文总结第65页
    6.2 研究展望第65-67页
参考文献第67-70页
致谢第70-71页
攻读硕士学位期间发表的论文第71-72页
中文详细摘要第72-76页
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