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高压隧道清洗车喷洗装置自动调距系统设计研究
| 论文题名： | 高压隧道清洗车喷洗装置自动调距系统设计研究 |
| 关键词： | 高压隧道清洗车;喷洗装置;电液比例;超声波传感器;自动调距系统;结构设计 |
| 摘要： | 随着经济的快速发展、高速公路的大量建设，我国的高速公路隧道增长十分迅速。到目前为止，我国已是世界上隧道最多、最长的国家。由于车流量的增加，隧道的污染也已日趋严重，影响了隧道的美观及行车的安全，所以如何对隧道进行快速、有效的清洗已成为摆在我们面前的迫切任务。现在的隧道清洗主要采用滚刷式隧道清洗车和高压水隧道清洗车。滚刷式隧道清洗车是一种传统的清洗方式，效率低下、污染环境等，已逐渐被淘汰；而高压水隧道清洗车是一种新兴的清洗方式，由于其采用高压水射流技术，清洁环保、效率高，近几年发展很快，应用前景也比较广阔。 在高压水隧道清洗车上，喷洗装置是最关键的部位，在清洗的过程中，它与隧道墙面的距离，直接关系到清洗的效率和效果。但目前的高压水隧道清洗车上的喷洗装置，主要是靠司机的眼光手动调整两者的距离。由于现场水射流的雾化严重，观察性很差，加上司机劳动强度大，易疲劳，这种调距方法不可靠，不但会影响清洗效果，还有可能导致喷洗装置与墙壁碰撞而损坏设备。所以，针对这种情况，本文将微机技术与液压控制技术相结合，设计了一套自动控制系统，采用超声波测距和数字电液比例控制等技术，来实现喷洗装置在清洗过程中的自动调距，减轻了司机的劳动强度，大大提高了工作效率。 本文首先设计了总的控制方案，然后根据控制系统的组成及性能要求，对一些关键的元器件进行了设计计算及选型，比如单片机、超声波传感器、液压缸、电液比例方向阀等，接下来分析了PWM控制技术及PID控制算法，设计了系统总的硬件电路及软件，并对系统各个环节进行了数学建模，采用MATLAB/SIMULINK软件分析了系统的控制性能。在经过适当校正后，系统性能完全满足了控制的要求。论文最后对系统的关键环节部分——超声波测距系统进行了实验研究。 |
| 作者： | 邓军民 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王月明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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