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本文针对单缸液压解卡装置在安装、使用和卸载过程中容易出现的许多问题,设计开发了双缸液压解卡装置及其相关的液压控制系统,并且进行了强度校核与仿真试验,结果证明本装置能够很好的解决工程问题,还具有安装简单,使用方便,便于管理,节约施工时间和成本等特点。
首先通过对现有解卡装置及工艺的现状分析和研究,提出工程中存在的一系列问题,针对这些问题完成改造设计,开发了双缸液压解卡系统。
液压系统仿真部分对恒压油源进行分析,给出了液压泵和压力控制阀的动态特性方程和传递函数,并作出了动态结构模型框图;分析了阀控液压缸的流量—压力特性方程,进而得出了传递函数方程和动态结构框图。最后应用MATLAB对系统进行仿真,仿真结果表明两液压缸较为精确的同步,能够达到设计的要求。
强度校核部分结合强度校核理论,基于有限元仿真技术,建立起上梁数值模型,其中上梁为双缸液压解卡系统中最薄弱部件,完成对上梁的强度校核。计算结果表明,所设计的双缸液压解卡系统满足强度要求。最后,设计了以PLC为核心,通过电液动滑阀控制液压缸来实现自动解卡的控制系统。使整个解卡系统可以在不需人工干预的情况下往复持续解卡。同时还在整个系统中加入了人工控制系统,以备当PLC系统损坏时启动使用。整个控制系统具有自动化程度高,工作稳定性好的特点。