工程機(jī)械開(kāi)題報(bào)告重慶交通大學(xué)二O一二屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）?開(kāi)題報(bào)告開(kāi)題報(bào)告1.課題研究的目的，意義近幾年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，同時(shí)我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)特別是高等級(jí)公路建設(shè)事業(yè)也進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。其中瀝青路面以具有經(jīng)濟(jì)效益好，資源充沛及對(duì)水文地理環(huán)境的適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)，而被全國(guó)各省市所重視。到2010年底，我國(guó)公路網(wǎng)總里程達(dá)到398．4萬(wàn)公里，五年新增63．9萬(wàn)公里。其中，高速公路由“十五”期末的4．1萬(wàn)公里發(fā)展到7．4萬(wàn)公里，五年新增3．3萬(wàn)公里，居世界第二位。按照國(guó)務(wù)院公布的高速公路網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，中國(guó)正在全力以赴地加快國(guó)家高速公路網(wǎng)主骨架建設(shè)。新路網(wǎng)由7條首都放射線、條南北縱向線和18條東西橫向線組成，9簡(jiǎn)稱(chēng)為“7918網(wǎng)”，預(yù)計(jì)“十二五”末，能基本建成。屆時(shí)，中國(guó)高速公路通車(chē)總里程將有望達(dá)10萬(wàn)公里，超過(guò)美國(guó)躍居世界第一。公路建設(shè)的快速發(fā)展必將促進(jìn)公路施工機(jī)械化的發(fā)展，在高速公路的施工中，由于瀝青路面具有行車(chē)性能平穩(wěn)，舒適，噪聲小，經(jīng)久耐用，易于維護(hù)等特點(diǎn)，所以在高速公路的建設(shè)中，我國(guó)的絕大部分高速公路都采用瀝青混凝土路面。瀝青混凝土攤鋪機(jī)是將瀝青混合料攪拌設(shè)備攪拌合格的瀝青混合料鋪筑成路面的專(zhuān)用設(shè)備，它直接影響著攤鋪路面的平整度和密實(shí)度等，從而影響路面質(zhì)量和壽命。攤鋪機(jī)控制系統(tǒng)是攤鋪機(jī)主要工作裝置之一，瀝青攤鋪機(jī)控制系統(tǒng)的控制水平高低直接影響的攤鋪的質(zhì)量。與國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)工程機(jī)械生產(chǎn)廠家在瀝青混凝土攤鋪機(jī)全液壓動(dòng)力系統(tǒng)匹配方面所做的研究工作不多，尤其在控制技術(shù)方面幾乎處于空白，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)引進(jìn)生產(chǎn)或自行生產(chǎn)的產(chǎn)品在液壓和控制關(guān)鍵技術(shù)方面全部依賴(lài)進(jìn)口，在技術(shù)上的差距越來(lái)越大?；谀壳艾F(xiàn)狀，國(guó)家已啟動(dòng)863計(jì)劃項(xiàng)目—集群智能化工程機(jī)械，追蹤國(guó)外先進(jìn)技術(shù)，開(kāi)展提升攤鋪機(jī)技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)工作。本課題將對(duì)瀝青混凝土攤鋪機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)進(jìn)行研究，本文從攤鋪機(jī)的總體機(jī)構(gòu)出發(fā)，通過(guò)對(duì)攤鋪機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理分析，完成瀝青混凝土攤鋪機(jī)工作裝置液壓控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。2.本課題的發(fā)展歷史瀝青混凝土攤鋪機(jī)是進(jìn)行瀝青混合料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的主要機(jī)械設(shè)備，它用來(lái)將拌重慶交通大學(xué)二O一二屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）?開(kāi)題報(bào)告制好的混合料按照路面的形狀和厚度均勻的攤鋪在已經(jīng)修筑好的路基或路面基層上，并給以初步的振搗壓實(shí)和整平，形成滿足一定厚度、寬度、平整度和密實(shí)度要求的基層或面層。在瀝青面層機(jī)械化施工中，瀝青混凝土攤鋪機(jī)是不可缺少的機(jī)種之一，廣泛用于與公路、城市道路、碼頭和大型停機(jī)場(chǎng)的瀝青混凝土攤鋪機(jī)作業(yè)中。在20世紀(jì)30年代之前，瀝青攤鋪機(jī)尚未出現(xiàn)，各種類(lèi)型的瀝青路面鋪設(shè)主要有人工來(lái)完成，當(dāng)時(shí)瀝青混合料主要用于城市道路建設(shè)，鋪設(shè)時(shí)需要大量勞動(dòng)力，質(zhì)量難以保證。19xx年圣路易斯道路展覽會(huì)上首次展出了由美國(guó)Barber-Greene公司研制的瀝青混凝土攤鋪設(shè)備。該機(jī)使用螺旋輸送機(jī)攤平混合料，用20英尺寬刮板對(duì)道路進(jìn)行刮平，機(jī)器在預(yù)先鋪設(shè)的軌道上，有一臺(tái)路拌設(shè)備牽引。其后機(jī)器經(jīng)改進(jìn)，有原來(lái)的牽引式改為自行式。19xx年，Barber-Greene公司對(duì)攤鋪機(jī)技術(shù)作了進(jìn)一步改進(jìn)，生產(chǎn)出了具有現(xiàn)代雛形的攤鋪機(jī)，該機(jī)由兩大部分組成：牽引裝置和熨平裝置。直到20世紀(jì)50年代，Barber-Greene公司先后生產(chǎn)出了BG-79型（1934年）BG879、型（1936年）、BG879-A型(1940年)攤鋪機(jī)，這一時(shí)期該公司的攤鋪機(jī)成為世界上各生產(chǎn)廠家參考的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型。進(jìn)入20世紀(jì)60年代，由于液壓技術(shù)及機(jī)電液一體化技術(shù)的應(yīng)用，自動(dòng)找平系統(tǒng)在攤鋪機(jī)上逐漸普及，液壓驅(qū)動(dòng)工作裝置如熨平板的振動(dòng)系統(tǒng)、振搗梁的振搗系統(tǒng)和刮板輸料系統(tǒng)等得到應(yīng)用，但液壓驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng)才剛剛起步，機(jī)械傳動(dòng)仍占主導(dǎo)地位。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，隨著液壓技術(shù)及電子控制技術(shù)的不斷發(fā)展，全液壓驅(qū)動(dòng)的履帶式攤鋪機(jī)、輪胎式攤鋪機(jī)得到了廣泛的應(yīng)用。19xx年，交通部西安筑路機(jī)械廠與交通部公路科研所合作，引進(jìn)了德國(guó)DYDAPACHOSE公司的攤鋪機(jī)制造技術(shù)，分別研制出攤鋪機(jī)寬度為3~12m的攤鋪機(jī)。之后徐州工程機(jī)械廠和陜西建筑機(jī)械廠先后從德國(guó)V?GELE公司和ABG公司引進(jìn)了國(guó)外高性能大型攤鋪機(jī)制造技術(shù)，形成了批量生產(chǎn)能力，攤鋪機(jī)生產(chǎn)數(shù)量、規(guī)格、種類(lèi)、功能都在急劇增加，整機(jī)的技術(shù)性能得到了普遍提高。這一時(shí)期工作裝置的控制以電開(kāi)關(guān)量為主，行駛控制以模擬電路控制為主，自動(dòng)找平控制技術(shù)的研究和應(yīng)用進(jìn)一步深入?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)部門(mén)的滲透和應(yīng)用是當(dāng)代新技術(shù)的重要特征和組成部分。機(jī)電液一體化技術(shù)的發(fā)展正是反映當(dāng)代新技術(shù)革命這種大趨勢(shì)的典型代表，它集中體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品的滲透改造。先進(jìn)的筑造養(yǎng)路機(jī)械集機(jī)、電、液等當(dāng)代高新技術(shù)于一體，液壓傳動(dòng)重慶交通大學(xué)二O一二屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）?開(kāi)題報(bào)告元件和技術(shù)是工程機(jī)械的主要特點(diǎn)，電子控制是工程機(jī)械技術(shù)創(chuàng)新的主流，它在很多程度上體現(xiàn)和決定了車(chē)輛的整機(jī)性能。3.本課題的研究現(xiàn)狀早期攤鋪機(jī)行駛控制控制采用的是手動(dòng)操作，即利用手動(dòng)可控閥控制變量泵和變量馬達(dá)的排量，達(dá)到控制行駛速度的目的。由于手動(dòng)操作不能保證速度的精確控制，無(wú)論在提高攤鋪的作用質(zhì)量上，還是在簡(jiǎn)化操作、降低駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度上都無(wú)法得到滿足。隨著機(jī)電液一體化技術(shù)的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了攤鋪機(jī)的行駛電控技術(shù)，即以電液（磁）伺服閥或比例閥代替原來(lái)的手動(dòng)操作閥。從而利用電子技術(shù)和測(cè)試技術(shù)設(shè)計(jì)一套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服閥或比例閥的控制，最終控制攤鋪機(jī)的行駛速度。在攤鋪機(jī)行駛電控技術(shù)的發(fā)展中，出現(xiàn)了兩種類(lèi)型的系統(tǒng)：模擬式電控系統(tǒng)和數(shù)字式電控系統(tǒng)。模擬式電控系統(tǒng)出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代，此類(lèi)系統(tǒng)以模擬電路為主，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉，但其控制不夠精確且系統(tǒng)工作不太穩(wěn)定，多用于前期的產(chǎn)品及適宜修筑低等級(jí)路面的攤鋪機(jī)中。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，出現(xiàn)了數(shù)字電路為主的電子式電控系統(tǒng)，此類(lèi)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，成本與前者相比也較高，但操作方便、控制精確且工作穩(wěn)定可靠，不易受外界環(huán)境的影響，因此在大型高性能攤鋪機(jī)中得到廣泛應(yīng)用，成為目前的主流方向。在攤鋪機(jī)的功率匹配理論的研究中有兩個(gè)假設(shè)，一是攤鋪機(jī)攤鋪速度不變；二是物料的供給量很定不變。在這二個(gè)假設(shè)的基礎(chǔ)上，對(duì)浮動(dòng)熨平板進(jìn)行受力分析，建立力學(xué)模型，進(jìn)行理論上的研究分析。這兩個(gè)假設(shè)是攤鋪機(jī)理想的工作狀態(tài)，在此理想狀態(tài)下，攤鋪機(jī)施工可獲得較高的路面平整度指標(biāo)。這也是攤鋪機(jī)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)中不斷追求的目標(biāo)。所以說(shuō)攤鋪機(jī)恒速度攤鋪技術(shù)一直是攤鋪機(jī)設(shè)計(jì)制造中的關(guān)鍵技術(shù)之一。作為全液壓驅(qū)動(dòng)的車(chē)輛，控制系統(tǒng)的基本功能有車(chē)輛的直線行駛、轉(zhuǎn)向、前進(jìn)、后退、制動(dòng)以及制動(dòng)過(guò)程中動(dòng)力傳遞配合等。但其基本控制參數(shù)為速度控制。它可以分為以下兩種形式：①開(kāi)環(huán)控制泵—馬達(dá)速度系統(tǒng)變量泵由閥控液壓缸組成的位置回路控制。這種控制方式是通過(guò)比例伺服閥改變變量泵斜盤(pán)傾角來(lái)控制供給液壓馬達(dá)的流量，以此來(lái)調(diào)節(jié)液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速。為了改善控制精度，采用壓力反饋補(bǔ)償，用壓力傳感系統(tǒng)測(cè)試負(fù)載壓力，作為第二個(gè)指令信號(hào)，加緊變量泵伺服機(jī)構(gòu)中改變變量泵的行程，使流量隨負(fù)載壓力升高而增加，以此來(lái)補(bǔ)償驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和變量泵泄露所造成的流量重慶交通大學(xué)二O一二屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）?開(kāi)題報(bào)告減小。②帶位置環(huán)的閉環(huán)控制泵—馬達(dá)速度系統(tǒng)在開(kāi)環(huán)速度控制的基礎(chǔ)上，增加速度傳感器，將液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋，構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。速度反饋信號(hào)與指令信號(hào)差值經(jīng)積分放大器加到變量伺服機(jī)構(gòu)的輸入端，液壓泵的流量向減小速度誤差的方向變化，保持速度恒定，這類(lèi)系統(tǒng)液壓泵一般由軸向柱塞泵、變量伺服機(jī)構(gòu)的液壓缸、伺服閥和位置檢測(cè)器組成一體裝在液壓泵上。系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性主要是由泵控液壓馬達(dá)所決定。攤鋪機(jī)是在行使過(guò)程中進(jìn)行作業(yè)的，為了保證足夠的壓實(shí)密度、壓實(shí)均勻和提高整機(jī)的作業(yè)質(zhì)量，要求系統(tǒng)的控制必須是速度閉環(huán)控制系統(tǒng)，在轉(zhuǎn)移工地或在非作業(yè)工況下系統(tǒng)的控制是在開(kāi)環(huán)狀態(tài)。瀝青攤鋪機(jī)的作業(yè)過(guò)程是：當(dāng)熱料輸入料斗后，操作者給出作為工作主命令的行使指令，于是刮板輸送器開(kāi)始工作，熱料輸入攤鋪槽，再由螺旋輸送器將其分送至兩邊，熨平板在振動(dòng)振搗器運(yùn)行的同時(shí)，在主機(jī)牽引作用下，將熱料鋪成攤鋪層。在這個(gè)工作過(guò)程中，高度、坡度控制系統(tǒng)，根據(jù)預(yù)設(shè)的控制點(diǎn)，不斷地調(diào)節(jié)攤鋪層幾何尺寸。這種模式工作的攤鋪機(jī)，其各功能部分實(shí)質(zhì)上是相互獨(dú)立的，只不過(guò)通過(guò)開(kāi)關(guān)信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)各部分的互鎖、互動(dòng)。例如，刮板輸送器僅根據(jù)刮板料位器的信號(hào)來(lái)決定停轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)速，而與攤鋪層寬度變化，與高度、坡度控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用沒(méi)有直接的關(guān)系。熨平板加熱系統(tǒng)，僅僅與預(yù)設(shè)溫度值有關(guān)，而與熱料的溫度、未壓實(shí)前的談鋪層密實(shí)度沒(méi)有直接的關(guān)系。這種獨(dú)立系統(tǒng)，各自預(yù)設(shè)參數(shù)之間協(xié)調(diào)和優(yōu)化只能靠操作者人為感覺(jué)完成。過(guò)去由模擬電路組成的控制系統(tǒng)，這些參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)、加權(quán)和模糊處理，用模擬電路實(shí)現(xiàn)是十分困難的。當(dāng)以微處理器為核心的數(shù)字化控制系統(tǒng)介入后，情況變的簡(jiǎn)單多了，通過(guò)攤鋪寬度、厚度、熱料溫度和配比等基本參數(shù)的輸入，數(shù)字化控制器依照內(nèi)置的程序，縱橫最基本的參數(shù)，產(chǎn)生最理想的輸出，使攤鋪機(jī)按照最優(yōu)化的方式運(yùn)行。目前，國(guó)內(nèi)在攤鋪機(jī)上的應(yīng)用大多采用Recroth公司的MC6,MC7控制器，其微處理由8位，逐漸向16位，32位微處理器過(guò)渡，這使得數(shù)字控制的工程日趨強(qiáng)大?！熬盼濉眹?guó)家“863”計(jì)劃由徐工集團(tuán)與清華大學(xué)聯(lián)合研制的瀝青混凝土攤鋪機(jī)數(shù)字化平臺(tái)已通過(guò)鑒定，三一研制的SYMC運(yùn)動(dòng)控制器已進(jìn)入實(shí)用階段，作為一種具有戰(zhàn)略意義的系統(tǒng)平臺(tái)，SYMC控制器如今已廣泛應(yīng)用于泵車(chē)、起重機(jī)、攤鋪機(jī)、小挖、正面吊等三一主機(jī)產(chǎn)品。但國(guó)內(nèi)在這方面的研究還不深入，不夠廣泛。重慶交通大學(xué)二O一二屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）?開(kāi)題報(bào)告4.本課題研究重點(diǎn)本設(shè)計(jì)從攤鋪機(jī)的工作原理出發(fā)，通過(guò)對(duì)工作裝置的傳動(dòng)及控制方案、工作裝置結(jié)構(gòu)及其功能作用等方面的分析論證，完成攤鋪機(jī)工作裝置液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使工作裝置在作業(yè)中平穩(wěn)、可靠，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。5.參考文獻(xiàn)[1]馮忠緒.工程機(jī)械理論[M].北京：人民交通出版社，2004.1.[2]張超群,李民孝.淺談攤鋪機(jī)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理,2004,17,25-28.[3]王濤.國(guó)內(nèi)外筑路機(jī)械的技術(shù)水平及發(fā)展趨勢(shì)[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理,1997,01,32-35.[4]郭小宏，曹源文，閻佐庭.公路工程機(jī)械化施工與管理[M].北京：人民交通出版社，2005.6.[5]周萼秋.現(xiàn)代工程機(jī)械[M].北京：人民交通出版社，1997.2.[6]顏榮慶，李自光，賀尚紅.現(xiàn)代工程機(jī)械液壓與液力系統(tǒng)[M].北京：人民交通出版社，2001.6.指導(dǎo)教師意見(jiàn)指導(dǎo)教師：重慶交通大學(xué)二O一二屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）?開(kāi)題報(bào)告7.畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)小組意見(jiàn)負(fù)責(zé)人：第二篇：開(kāi)題報(bào)告4300字畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告題系部專(zhuān)業(yè)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師畢設(shè)地點(diǎn)電解線切割走絲裝置