Обоснование конструктивных и схемных решений для автоматизации рабочего органа стволопроходческой машины

• Автор: Пономарева, Марина Владимировна
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 151 с. : ил.

Оглавление
Введение
1 Анализ стволопроходческих комплексов
1.1 Классификация стволопроходческих комплексов
1.2 Обзор стволопроходческих комплексов
1.3 Обобщенная схема рабочего органа стволопроходческой машины
1.4 Элементы рабочих органов стволопроходческих машин
1.4.1 Аксиальные роторно-поршневые гидромашины
1.4.2 Радиальные роторно-поршневые гидромашины
1.4.3 Пластинчатые насосы
1.4.4 Шестеренные насосы
1.4.5 Гидроцилиндры
1.5 Методы математического описания проходческих машин
как объектов управления
1.6 Особенности управления режимами работы стволопроходческой машины
1.7 Выводы
2 Математические модели рабочего органа
стволопроходческой машины
2.1 Общая модель механической подсистемы рабочего органа стволопроходческой машины
2.2 Упрощение модели стержневой конструкции
и породоразрушающего барабана
2.3 Линеаризованная система уравнений, описывающая динамику стержневой конструкции и породоразрушающего барабана
2.4 Математические модели элементов гидросистемы рабочего
органа

2.4.1 Математические модели линейного гидропривода
с дроссельным регулированием
2.4.2 Математические модели гидроприводов рукояти
и породоразрушающего барабана
2.5 Математические модели аксиально-поршневого насоса
с электродвигателем
2.6 Выводы
3 Динамические процессы стволопроходческой машины
3.1 Структурная схема механической подсистемы рабочего органа
3.2 Структурные схемы компонентов силовой гидросистемы
3.2.1 Построение структурной схемы линейного гидропривода
3.2.2 Построение структурной схемы аксиально-поршневых гидроприводов
3.2.3 Построение структурной схемы насоса с электродвигателем
3.3 Методика обобщения структурной схемы рабочего органа стволопроходческой машины
3.3.1 Воздействия и измеряемые величины структурной схемы
3.3.2 Упрощение структурной схемы
3. 3.3 Учет быстродействия сервомеханизмов
3.3.4 Учет датчиков стволопроходческой машины
3.4 Выводы
4 Синтез режимов работы стволопроходческой машины
4.1 Выбор закона управления рабочим органом
4.1.1 Регулятор режимов проходки стволопроходческой машины
4.1.2 Постановка задачи автоматизации
4.2 Элементная база
4.2.1 Линейный привод рабочего органа
4.2.2 Аксиально-поршневые гидроприводы рабочего органа
4.2.3 Датчики линейного перемещения

4.2.4 Датчики угловых скоростей
4.2.5 Датчик угловых перемещений
4.2.6 Датчики давления
4.2.7 Датчики расхода
4.3 Алгоритм управления рабочим органом
4.3.1 Общие принципы разработки программного обеспечения
системы управления рабочего органа
4.3.2 Организация обработки данных в системе управления рабочего органа
4.4 Методика настройки ПИД-регулятора
4.7 Реализация стволопроходческой машины
4.8 Выводы
Заключение
Список использованных источников
Приложение А Акт внедрения результатов диссертационного исследования

Производительность шестеренного насоса может быть определена по формуле:

б = (1.6)

где Д1 - диаметр начальной окружности шестерни (при одинаковых шестернях £>н равен расстоянию между центрами шестерен); г - число зубьев; Ь - ширина зуба; п - частота вращения; тр - объемный КПД; к - поправочный коэффициент, равный ~ 1,1.
1.4.5 Гидрощтиндры
Гидроцилиндры являются простейшими гидродвигателями, которые применяются в качестве исполнительных механизмов гидроприводов различных машин и механизмов горных машин с поступательным движением выходного звена.
По принципу действия и конструкции они весьма разнообразны.
По кинематическим признакам гидроцилиндры делятся на две группы:
1) с подвижным штоком и неподвижным корпусом;
2) с неподвижным поршнем и подвижным корпусом.
Различают гидроцилиндры одностороннего действия и двустороннего действия [64].
Гидроцилиндр одностороннего действия имеет шток с поршнем, перемещаемый силой давления жидкости в одну сторону. Обратный ход штока совершается под действием внешней силы или пружины. Рабочая жидкость подводится только в одну рабочую полость.
Гидроцилиндр двустороннего действия имеет поршень с односторонним штоком с внутренним и наружным уплотнениями. Рабочая жидкость подводится поочередно в обе рабочие полости. Движение ведомого звена в обе стороны производится под действием давления жидкости.