桥式抓斗卸船机控制系统研究与优化

发布时间：2022-01-05 18:27

　　随着港口吞吐量日益增加,对桥式抓斗卸船机的工作效率要求越来越高,手动或者基本半自动控制的桥式卸船机既不能满足高生产率的需求,又因为过多的人为操作因素增加了生产作业的安全风险,所以桥式抓斗卸船机控制系统的全自动化是目前国内外研究机构的主要研究方向。然而现实中,卸船机起重设备控制系统的自动化发展进程与自动化作业方式概念的提出时间是不成正比的,远远没有达到人们的预期。抑制运行过程中抓斗摆动及抓斗运行轨迹的优化是桥式卸船机控制系统实现自动化的关键环节。在吸取国内外关于桥式抓斗卸船机控制系统成熟部分的理论基础上,对桥式抓斗卸船机控制系统进行深入研究,通过分析桥式抓斗卸船机所处环境及小车-抓斗自身运行规律以及实时数据建立一个智能的闭环系统,建立数学模型,得出优化的模块和计算结果,运用相关理论计算小车与抓斗运行的各个阶段加速度相互匹配的控制方法,控制抓斗运行中的摆动,并优化控制抓斗系统运动轨迹。结合具体实际功能需求对变频器、PLC、编码器等软、硬件参数进行选型及调整,使其与通过计算得出的防摆及轨迹优化参数结合,实现控制系统自动化,达到优化控制系统目的。对实现桥式抓斗卸船机控制系统自动化的进步以及提高... 

【文章来源】：华北理工大学河北省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

完成课题的主要步骤Fig.1Themainstepsoftheproject.

现代港口码头作业中，港口码头接收的货物特别是散料从船舱到运输皮带这最后一段距离，是需要采取利用机械设备等措施来实现的，说的直接一些就是散货需要一件一件的从船舱搬运到传输机的传动带上，然后在进行分类、扫描最后完成陆路运输。而实现散货上岸这最后一道工序的设备必须具有高效默契配合功能的现代化机械才能胜任。桥式卸船机正式在此种背景下应运而生的，其较高的工作效率在港口吞吐量日益增加、国际贸易日趋频繁的今天越来越受到从业者的追捧，桥式抓斗卸船机使用量在港口码头卸船机中占据了主导地位[44-46]。2.1 桥式抓斗卸船机结构特点桥式抓斗卸船机工作时，当散货物料被桥式抓斗卸船机的抓斗从船舱内抓取后，小车—抓斗系统开始向散货方向的岸边移动，将散货物料倾到在位于前门架里侧的收料斗内，然后通过输出物料的皮带机、运输机内部的胶带机和位于地面的皮带传输机最终输送到货物堆放的场地，继而完成卸船工作。

图 3 桥式抓斗卸船机工作状态下的绳索布置示意图Fig.3 Schematic diagram of rope arrangement for bridge grab ship unloader working state2.4.2 抓斗摆动规律接下来为下一章研究抑制抓斗摆动措施提供理论数据，必须要分析桥式抓斗卸船机抓斗摆动规律，而研究抓斗摆动规律的前提是要对抓斗一个循环动作的各个状态进行受力分析，为了更加清晰明了的分析桥式抓斗卸船机抓斗在船舱取料到料斗卸料过程，下面将抓斗的运行轨迹图绘制如下，详见图 4。

【参考文献】：
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本文编号：3570852