原文传递
运煤列车防冻液喷洒系统关键技术研究
| 论文题名： | 运煤列车防冻液喷洒系统关键技术研究 |
| 关键词： | 防冻液喷洒装置;数字样机;模糊自适应;有限元;模态分析;流量控制;速度检测;运煤列车 |
| 摘要： | 煤炭在开采的过程中需要洒水降尘降温，选煤厂在选煤的过程中需要水洗选煤，导致煤炭中含有大量水分。铁路运输煤炭是我国煤炭运输的主要渠道，冬季列车运煤时，由于环境温度低致使煤炭冻结、挂壁，为卸煤造成了很大困难，影响了企业的经济效益，降低了列车运输能力，而且随车流失的残煤对铁路沿线的环境造成污染，为此需要在煤炭装载的过程中向车厢内壁和煤中喷洒防冻液，防止煤炭冻结。 现用的运煤列车防冻液喷洒装置存在一些不足之处需要加以改进，本文设计了一种能实现喷嘴升降和旋转摆臂的防冻液喷洒装置，适应不同高度列车的喷洒。喷洒流量采用模糊自适应PID控制器控制，建立了喷洒流量与环境温度和列车运行速度的函数关系，应用多普勒效应检测运煤列车运行速度。具体研究内容如下: (1)综合比较多种升降机构和摆臂机构，设计一种具喷嘴升降和摆臂功能的防冻液喷洒装置，利用三维设计软件Pro/E建立数字化样机，进行虚拟装配和干涉检查。 (2)利用有限元分析软件ANSYS对所设计的防冻液喷洒装置的结构模态分析，并对关键零部件受力情况分析及有限元静力学分析，为进一步优化结构提供了参考。 (3)设计和研究了基于模糊自适应PID的运煤列车防冻液喷洒流量控制器，并在不同工况下用SIMULINK建模仿真，验证了所设计控制器的控制效果和调节品质。 (4)对基于多普勒效应的运煤列车速度检测系统做了研究，选择了合适的窗函数设计低通滤波器，并利用MATLAB编写M文件，仿真对速度检测信号的分析和处理过程，结果表明所用方法满足运煤列车的速度检测要求。 |
| 作者： | 艾涛 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 牛志刚 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 太原理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
