管棚支護(hù)臺(tái)車(chē)變幅機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其動(dòng)態(tài)特性研究.pdf

1、管棚支護(hù)臺(tái)車(chē)是20世紀(jì)八十年代在國(guó)外隧道及地下工程施工領(lǐng)域出現(xiàn)的一種新型施工機(jī)械，由行走機(jī)構(gòu)、動(dòng)力設(shè)備、液壓控制機(jī)構(gòu)、穩(wěn)車(chē)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、桅桿、鉆機(jī)等部分組成。它對(duì)于提高隧道及地下工程施工自動(dòng)化程度和施工效率具有十分重要的理論意義和工程價(jià)值。由于其技術(shù)優(yōu)越性和高效性能，在國(guó)外隧道施工中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，已成為一項(xiàng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，取得了可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。管棚支護(hù)臺(tái)車(chē)在國(guó)外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了系列化的生產(chǎn)，而國(guó)內(nèi)能與之相比的同類(lèi)型

2、產(chǎn)品及其相應(yīng)的研究幾乎還是空白。 本文在較深入的分析國(guó)外管棚支護(hù)臺(tái)車(chē)的基礎(chǔ)上，對(duì)管棚支護(hù)臺(tái)車(chē)的變幅機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和液壓系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究，應(yīng)用功率鍵合圖法這一先進(jìn)的動(dòng)態(tài)建模工具及狀態(tài)空間分析方法，建立了系統(tǒng)的功率鍵合圖模型和狀態(tài)方程數(shù)學(xué)模型。通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真研究，分析了系統(tǒng)內(nèi)部液阻、液容及液感效應(yīng)的基本特征；明確了主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能影響的規(guī)律。通過(guò)MATLAB仿真軟件編寫(xiě)了動(dòng)態(tài)仿真程序。利用仿真程序?qū)ρ芯繉?duì)象性能有重要影

3、響的主要參數(shù)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真，并以曲線(xiàn)的形式給出了所研究系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。在對(duì)管棚支護(hù)臺(tái)車(chē)變幅機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)理論研究的基礎(chǔ)上確定了實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了研究對(duì)象實(shí)際工況下的動(dòng)態(tài)特性曲線(xiàn)。對(duì)比系統(tǒng)仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果，利用功率鍵合圖法對(duì)管棚支護(hù)臺(tái)車(chē)變幅機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行模型修正，得到了較理想的修正結(jié)果，修正后的系統(tǒng)理論模型更符合實(shí)際系統(tǒng)。 以上研究成果，對(duì)于管棚支護(hù)臺(tái)車(chē)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)際有重要的理論指導(dǎo)意義，對(duì)