海洋绞车液压盘式刹车系统参数设计与仿真研究

摘要

液压盘式刹车装置是海洋绞车中非常重要的部件，其运行状态正常与否直接影响到海洋绞车和其拖行设备的安全。随着现代高新技术的飞速发展，现代化工业进程也日趋完善，我们对机械设备的要求也越来越高。盘式刹车装置存在目标控制波动大、响应滞后、制动力矩不足、闸盘污染等问题，对海洋绞车的正常工作运转造成了很大的影响。传统液压盘式刹车装置已无法满足在海洋绞车上的应用。因此，本文通过对海洋绞车液压盘式制动装置结构类型选型优化，并对其各组成部分进行参数计算，再用仿真软件对其四种工况进行仿真分析，结合海洋绞车液压盘式刹车系统实验做对比分析，以期验证该优化设计的可行性。其主要内容主要如下：
　　（1）海洋绞车液压盘式刹车装置基本原理及设计要求。根据海洋绞车液压盘式刹车装置基本原理及海洋绞车制动装置应具有制动力矩储备、制动减速度域值、制动装置的安全储备、制动闸动作灵敏性、分级制动系统等设计要求，探讨海洋绞车盘式刹车装置的结构式样及其工作原理。
　　（2）海洋绞车盘式刹车装置参数计算及优化。通过对海洋绞车盘式刹车装置制动力矩、碟形弹簧、液压缸、制动盘等的计算，建立海洋绞车盘式刹车装置数学模型，确定了最佳参数模型。
　　（3）海洋绞车盘式刹车系统仿真研究。通过对海洋绞车盘式刹车系统工作原理的分析，设计海洋绞车盘式刹车装置的液压系统，将盘式制动装置简化为带有弹簧的液压缸力学模型，依据该模型建立盘式制动装置在 AMESim中的仿真模型，使用 AMESim软件，对各种工况下的制动装置进行模拟，得到各个工况下的液压缸内油压、制动正压力、活塞位移的变化曲线，将已经建立好的海洋绞车盘式制动装置的Solidworks模型导入到ADAMS仿真软件中，得到其角位移与时间以及角速度与时间的变化曲线，分析其制动性能。
　　（4）海洋绞车液压盘式刹车模型的试验分析。通过建立海洋绞车液压盘式刹车实验系统，分别得到液压缸内油压压力变化曲线。对比分析海洋绞车盘式刹车系统实验所得到的油压变化曲线与仿真所得到的油压变化曲线。

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第一章 绪 论

1.1论文来源

1.2 研究背景和意义

1.3液压盘式刹车的研究现状与进展

1.4本文研究的主要内容

第二章 海洋绞车液压盘式制动装置选型优化

2.1海洋绞车盘式制动装置设计要求

2.2盘式制动系统的结构类型

2.3海洋绞车盘式制动装置的选型优化

2.4后腔式盘式制动装置的结构型式

2.5本章小结

第三章 海洋绞车盘式刹车装置参数计算及优化

3.1 海洋绞车盘式刹车装置设计计算

3.2 海洋绞车盘式刹车装置参数优化

3.3本章小结

第四章 海洋绞车盘式刹车系统仿真研究

4.1 AMESim介绍

4.2基于盘式刹车装置的AMESim仿真研究

4.3 基于盘式刹车装置的ADAMS仿真研究

4.4本章小结

第五章 海洋绞车液压盘式制动系统实验研究

5.1 液压盘式制动实验系统构成

5.2 液压盘式制动系统实验

5.3液压盘式制动装置正压力实验

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1全文总结

6.2研究展望

参考文献

致谢

附录 攻读学位期间参研项目和发表论文