机电液复合式软启动无级调速传动系统研究

【摘要】近年来，随着国民经济的发展，大功率重载机械设备在各个行业应用很广泛。大功率电机负载启动会产生5～7倍于额定电流的启动电流，对电机、电网产生很大冲击。大功率设备瞬时断电停机方式会给设备带来较强冲击。多工况交替的大功率设备平稳运行也是个大难题。要解决上述问题，需要对大功率设备采用真正的可控软启动/无级调速技术。本文采用差动行星轮系传动机构，并结合流体传动控制技术对整个机械传动装置进行控制，既实现主电机的空载启动，又采用流体传动的连续可控性，对重载机械设备的工作机构实现软启动、无级调速、软停机以及自重下放等功能。本文可为大功率设备的可控机械软启动/调速技术奠定良好的理论基础，对我国大功率重载机械设备关键共性技术的发展具有重要意义。本文主要开展的工作如下：1、研究了机电液软启动系统的工作原理，对工作机构的软启动、软停机、自重下放各阶段进行了动力学分析，建立数学模型，对数学模型进行数字化仿真,得到了液压泵出口压力的变化规律。2、把机械传动系统的三维装配模型导入到ADAMS动力学仿真软件中，建立动力学仿真模型并进行仿真试验。仿真结果表明，工作机构的软启动、软停机、自重下放各阶段的运动规律与设计值基本相符，验证了数学模型的正确性。3、以高速级行星轮系、低速级行星轮系和锥齿轮对的体积为优化目标，在满足外界要求的约束条件下，建立优化数学模型。用MATLAB软件中的fmincon函数来对数学模型进行优化求解，得到最优结构参数，减少了金属材料用量，降低了生产制造成本。
【作者】龚欢；
【导师】王伏林；龚晓和；
【作者基本信息】湖南大学，机械工程，2013，硕士
【关键词】软启动；差动行星轮系；动力学分析；ADAMS仿真；优化设计；

【参考文献】
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