拨车机大臂升降装置控制优化研究

摘要

近几年随着物流业的高速发展，翻车机越来越多地被应用在铁路车辆的翻卸工作中，尤其在煤炭码头的散货卸运系统中占有重要地位。拨车机是翻车机系统的辅助机械之一，用来牵引多种铁路火车车皮，将铁路重车辆按照工艺要求调整到指定位置，以便进入下一步工作流程。拨车机大臂升降装置是靠电机驱动平衡液压缸来完成的。长期以来拨车机大臂的液压系统存在着耗能大，系统过热，元件损坏率高，工作稳定性差的问题。随着人们对资源和环境保护认识的不断提高，避免能量的过度浪费，开发能量再利用机械设备逐渐成为现代制造业的发展趋势，同时也是企业降低运行成本的技术手段。拨车机臂升降系统的节能研究将会带来现实的社会效益和经济效益。
　　 论文以天津港双车C形翻车机系统为研究对象，对拨车机大臂的液压系统进行节能研究，提出了利用皮囊式蓄能器回收大臂下降势能的节能方案。
　　 论文对大臂升降缸进行了受力分析，结果表明液压缸压力随液压缸活塞伸缩长度的变化曲线和蓄能器放油压力变化曲线相似。因此选用蓄能器放压实现近似恒速控制，实现能量回收。
　　 论文对节能系统中的两个重要的标准元件液压缸和蓄能器进行了选型。通过分析计算，用Matlab进行计算出图得出了初始压力，初始容积，负载，液压缸升降高度对蓄能器蓄能量的影响。
　　 在Amesim的平台上建立研究方案的数学模型，并进行节能仿真，并通过实验验证了节能系统模型的正确性和可行性。
　　 通过本文的研究，探讨用蓄能器作为液压升降机构的节能元件，达到节能的目的，为天津港的机械节能再利用改造项目提供了借鉴。