機械系論文范文

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第1篇

通過實際調查分析歸納出礦山液壓機械系統常見故障如下：

1.1溫度過高。主要原因有：油粘度過高、內泄嚴重、冷卻器堵塞、泵修理后性能差及油位低、壓力調定過大、摩擦損失大。液壓系統的零件因過熱而膨脹，破壞了相對運動零件原來正常的配合間隙，導致摩擦阻力增加、液壓閥容易卡死，同時，使油膜變薄、機械磨損增加，結果造成泵、閥、馬達等的精密配合面因過早磨損而使其失效或報廢。

1.2因為不良、摩擦阻力變化、空氣進入、壓力脈沖較大或系統壓力過低、閥出現故障、泄漏增大、別勁、燒結造成的執行機構運動速度不夠或完全不動。

1.3因為泵不供油、油箱油位過低吸油困難、油液粘度過高、泵轉向不對、泵堵塞或損壞、.接頭或密封泄漏、主泵或馬達泄漏過大、油溫過高、溢流閥調定值低或失效、泵補油不足、閥工作失效造成的系統無壓力或壓力不足。

1.4因為泵工作原理及加工裝配誤差引起、控制閥閥芯振動、換向時油液慣性造成的壓力或流量的波動。

1.5因為油溫過高、油粘度過大及油液自身發泡、泵自吸性能低、吸油阻力大、油箱液面低、密封失效或接頭松動、件結構及加工質量造成的氣穴與氣蝕。

2故障診斷技術及應用

2.1主觀診斷技術：指維修人員利用簡單的診斷儀器憑借個人的實踐經驗分析判斷故障產生的原因和部位。方便快捷，可靠性較低，屬于較簡單定性分析。包括直覺經驗法、參數測量法、邏輯分析法、堵截法、故障樹分析法等。

直覺經驗法指維修人員憑感官和經驗,通過看、聽、摸、聞、問等方法判斷故障原因:看執行元件是否爬行、無力、速度異常，液位高度、油液變質及外泄漏,測壓點工作壓力是否穩定，各連接處有無泄漏及泄漏量；聽泵和馬達有無異常聲響、溢流閥尖叫聲、軟管及彎管振動聲等。摸系統元件的油溫和沖擊、振動的大小、聞油液是否變質、軸承燒壞、油泵燒結等。詢問設備操作者，了解液壓系統平時工況、元件有無異常、設備維護保養及出現過的故障和排除方法。

參數測量法指通過測得系統回路中所需點處工作參數，將其與系統工作正常值比較,即可判斷出參數是否正常、是否有故障及故障所在部位，適于在線監測、定量預報和診斷潛在故障。

邏輯分析法指根據元件、系統、設備三者邏輯關系和故障現象,通過研究液壓原理圖和元件結構,進行邏輯分析,找出故障發生部位。

堵截法指根據液壓系統的組成及故障現象選擇堵截點，堵截法觀察壓力和流量的變化，從而找出故障的方法。堵截法快速準確，但使用較麻煩，拆裝量大，需要整套的堵截工具和元件。

故障樹分析法指對系統做出故障樹邏輯結構圖，系統故障畫在故障樹的頂端為頂事件，根據各元件部位的故障率數據，最終確定系統故障。適合較大型、較復雜系統故障的判定和預測。

2.2儀器診斷技術：根據液壓系統的壓力、流量、溫度、噪聲、震動、油的污染、泄露、執行部件的速度、力矩等，通過儀器顯示或計算機運算得出判斷結果。診斷儀器有通用型、專用型、綜合型、其發展方向是非接觸式、便攜式、多功能和智能化。包括鐵譜記錄法、震動診斷法、聲學診斷法、熱力學診斷法等。如鐵譜記錄法，通過分析鐵粉圖譜，根據鐵粉記錄圖片上的磨損粉末、大小和顏色等信息，準確得到液壓系統的磨損與腐蝕的程度和部位，并可對液壓油進行定量污染分析和評價，做到在線檢測和故障預防。

2.3智能診斷技術：指模擬人腦機能，有效獲取、傳遞、處理、再生和利用故障信息，運用大量獨特的專家經驗和診斷策略，識別和預測診斷對象包括模糊診斷法、灰色系統診斷法、專家系統診斷法、神經網絡系統診斷法等。目前研究最活躍的是專家系統和神經網絡，使故障診斷智能化，具有廣闊發展應用前景。基于人工智能的專家診斷系統，是計算機模仿在某一領域內有經驗的專家解決問題的方法，將故障現象輸入計算機，計算機根據輸入現象及知識庫中知識按推理集中存放的推理方法，推算出故障原因，并提出維修或預防措施。人工神經網絡是模仿人的大腦神經元結構特性，利用神經網絡的容錯、學習、聯想記憶、分布式并行信息處理等功能，把專家經驗輸入網絡，通過對故障實例和診斷經驗的訓練學習依據一定的訓練算法，得到最佳接近的理想輸出。

3結論

維修的目的在于保證機械設備運轉的可靠性和經濟性，維修方式的選擇應從故障發生的安全性、經濟性考慮。機械設備的維修方式是對機械維修時機和維修深度的控制模式。采用合理的維修方式可以有效地延長工程機械的使用壽命，提高機械設備的工作效率。

由于礦山設備工作狀態的多樣性及液壓系統的愈加復雜，在生產實踐中還應該積極研究與應用多種現代先進診斷技術。隨著診斷技術智能化，高精度化，不解體化并與先進通訊技術，網絡技術，智能傳感器技術等現代信息技術的融合，礦山液壓機械系統故障診斷的準確性，快捷性和便利性必將大大提高，

參考文獻：

[1]朱真才，韓振鐸主編.采掘機械與液壓傳動[M].徐州：中國礦業大學出版社.2005.

[2]謝銻純，李曉豁主編.礦山機械與設備[M].徐州：中國礦業大學出版社.2000.

第2篇

關鍵詞：定量裝置完整的集中系統電源EP泵自動控制器安全閥分配器

0引言

工程機械中采用脂進行的摩擦副很多，如不能及時補給脂，將會造成表面磨損、溫度升高和能量損耗。集中系統利用適當的泵壓，定時、定量的泵送脂到各點。

在實際工作中，按照系統設計需要、工作環境和各種條件，并要考慮必要的參數，以此來確定系統的具體方案。如幾何參數方面：最遠點位置尺寸及最高、最低和最遠點位置尺寸、范圍、以及摩擦副有關尺寸等；工況方面的參數：如機械速度、負荷及工作溫度等；周邊環境方面：空氣濕度、砂塵及水氣等；在運動性質方面：變速運動、間歇運動、連續運動、擺動等。我們要在考慮這些方面后，來制度具體方案。

1集中系統主要構成

一個完整的集中系統主要由以下幾個部分組成。①EP泵，為系統提供脂及動力源；②自動控制器，對整個系統進行控制；③安全閥，限定系統最高壓力，保護各工作元件；④分配器，根據各點需要對脂進行合理的分配；⑤電源，直流12V或24V（ZL50H型裝載機為24V）；⑥其它，強制注射開關、管線和接頭等。

2系統介紹

本文以徐州裝載機廠生產的ZL50H型裝載機為例，介紹集中系統的工作原理及各部件的功能。①EP泵是一個電子控制電動機，帶一個小的柱塞泵，貯藏罐中貯有脂。當泵旋轉時，螺旋形攪拌器將脂均勻攪拌，并通過濾網使其沉積在最底部，底部的脂通過活塞的直線往復運動，而被強行打出閥體外，并向主分配器提供脂。如管路中壓力過高（大于30MPa），則脂從安全閥噴出。②自動控制器由一微型集成塊控制，并帶有計時器，機器啟動后開始計時，當注射周期T達到設定值時則開始注射脂。如果機器中途停機，則CPU將數據自動保存，下次啟動時不再重新計時，而對時間進行累計，以免因工作時間小于T而造成不足。注射周期T及注油時間均可在泵的控制板上進行調節。③分配器相當一個分配閥，當脂進入閥腔后，各個活塞串聯在油路中，并進行反饋控制。每個工作循環內各個油口依次打出脂，各個油腔的容量可以通過更換閥塊進行調節，這樣就保證了不同點對脂的劑量要求。④集中系統克服了人工加注脂的缺陷，它能夠利用一定的泵壓，按時、定量的將脂泵到到各個點，保證各個摩擦副形成可靠和足量的油膜，使設備持久正常運行。另外集中系統是封閉的，能防止脂被污染。超級秘書網

3小結

第3篇

機械臂的模型仿真采用MatLab平臺下的RoboticsToolbox工具箱，從而可以很方便地對機械臂運動學的理論進行學習和驗證。工具箱內部包含了很多機械臂運動學方面的功能函數，如機械臂的坐標變換及機械臂正逆運動等。通過調用Link和Robot兩個功能函數，利用Denavit－Hartenberg參數表來描述機械臂各個連桿間的位移關系，可以在三維空間為機械臂的每一個連桿建立一個坐標系或相對于機械臂底座的相對坐標系，進而確定每一個桿件的位置和方向。在建立多個運動坐標的時候，為了方便，一般建立一張關節和連桿參數的D－H參數表。根據圖4所示的結構模型建立的參數如表1所示。利用表1建立的D－H參數表來進行機械臂數學模型的運動仿真，在Matlab中將6個關節初始角度按照表1設置為θ1=90°、θ2=0°、θ3=0°、θ4=－90°、θ5=90°、θ6=0°。通過調節工具箱中每個自由度對應的活動范圍可以實現機械臂任一關節的位姿運動。

2機械臂控制系統硬件實現

采摘機械臂要實現其特定的動作離不開控制系統的支持，其控制系統主要由AVR主控板和舵機控制擴展板組成，此外還有一些輔助的硬件模塊。例如，使其系統穩定工作的開關電源模塊、調整工作姿態的鍵盤模塊、實現人機對話的顯示模塊和語音播報模塊。同時，為了實現在上位機上的監控，設計了基于MAX232的串行通信接口。

3機械臂控制系統軟件實現

機械臂控制系統軟件主要由主控板控制程序和上位機監控程序兩部分組成。采摘機械臂主程序流程如圖8所示。整個程序主要是通過鍵盤模塊上按鍵的控制來切換操作模式，也可以在上位機設計的監控軟件中來進行模式的選擇判斷。主程序主要由單自由度功能模式、多自由度功能模式、軌跡規劃功能模式這3種工作模式組成，通過這3種工作模式，可以完整的展示采摘機械臂的整體自由度配合情況。為了在上位機上實現對機械臂的監控，借助于Labview軟件設計了機械臂上位機控制系統。Labview使用的是圖形化編輯語言G編寫程序，產生的程序是框圖的形式［6］。根據需求選擇合適的控件并進行合理的布局，就可以構建一個美觀的儀器儀表界面。設計的控制界面如圖9所示，該界面包含有六個舵機的數據監控轉盤、串口通訊設置、速度調節滑塊、按鍵模塊。通過RS232通信協議該監控軟件可以實時的實現對六個自由度轉角和方向的控制，其中舵機轉盤上的數值代表脈寬值，其可調整的范圍為500～2500μs，代表舵機相應的角度為0°～180°。在上位機上的控制信號發送給AVR主控制板，主控制板對接收到的上位機數據進行分析處理，將需要的運動形式及參數發送給舵機控制板，各個舵機根據接收到的控制數據進行相應的動作響應。

4結語