混凝土输送设备液压系统的建模与故障分析

论文摘要

混凝土输送设备(以下简称混凝土泵)是建筑行业广泛应用的一种工程液压机械。液压系统是其技术的关键,也是混凝土泵容易发生故障的主要部分。因此,针对混凝土泵液压系统的故障分析具有非常重要的现实意义。本文以HBT60型混凝土泵液压系统为研究对象,对其液压系统故障进行了研究,主要进行了以下几个方面的工作：1、介绍了混凝土泵液压系统的组成和工作原理,给出故障测试条件和结果,并基于实验对摆缸停顿作了故障分析,找出故障元件集合并归纳了在换向过程中产生故障现象的原因。2、根据实验数据对故障元件的几何参数和运动参数进行了参数识别。3、利用功率键合图和微分方程的方法建立了故障元件的数学模型,并根据仿真结果作了相关故障分析。4、结合了基于实验的故障分析和故障元件建模仿真的故障分析结果,对摆缸的停顿故障做出了诊断研究,得出相关的结论并提出了消除故障的措施。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景的提出
• 1.2 液压系统故障诊断
• 1.2.1 液压系统故障诊断的特点
• 1.2.2 液压系统故障诊断的方法
• 1.2.3 液压系统故障诊断的研究现状
• 1.2.4 液压系统故障诊断的研究意义及发展趋势
• 1.3 混凝土泵简介
• 1.4 论文的主要工作
• 第2章 基础知识简介
• 2.1 线性代数方程组
• 2.2 液压系统常用建模方法
• 2.2.1 微分方程数学模型
• 2.2.2 传递函数
• 2.2.3 状态空间模型
• 2.2.4 基于功率键合图动态方程组
• 2.3 功率键合图
• 2.3.1 功率键合图简介
• 2.3.2 功率键的构成和符号
• 2.4 MATLAB/Simulink工具箱简介
• 第3章 液压系统原理及摆缸故障定性分析
• 3.1 HBT60型混凝土输送泵液压系统
• 3.1.1 混凝土泵液压系统工作原理
• 3.1.2 液压系统主要组成元件
• 3.2 基于实验的摆缸停顿故障分析
• 3.2.1 摆缸故障现象
• 3.2.2 摆缸故障测试
• 3.2.3 摆缸停顿故障分析
• 第4章 液压元件的建模仿真与故障分析
• 4.1 回油单向阀
• 4.1.1 回油单向阀参数的确定
• 4.1.2 回油单向阀动态方程的建立
• 4.1.3 回油单向阀工作过程仿真
• 4.2 恒功率变量泵
• 4.2.1 主泵的结构及其工作原理
• 4.2.2 恒功率控制原理
• 4.2.3 恒功率泵出口压力的分析
• 4.3 液动换向阀
• 4.3.1 液动换向阀参数的确定
• 4.3.2 液动阀微分方程的建立
• 4.3.3 液动换向阀的工作过程仿真
• 4.4 插装阀
• 4.4.1 插装阀参数的确定
• 4.4.2 插装阀微分方程的建立
• 4.4.3 插装阀阀口与阻尼孔流量特性的建模
• 4.4.4 插装阀的工作过程仿真
• 4.5 基于建模仿真的摆缸停顿故障分析
• 第5章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 附录 B组和C组数据