摘要：在熱軋鋼管生產(chǎn)過程中，步進(jìn)式冷床作為必不可少的設(shè)備之一，具有極其重要的作用。而傳動(dòng)系統(tǒng)中的傳動(dòng)軸作為步進(jìn)式冷床的重要組成部分，是鋼管完成步進(jìn)動(dòng)作的關(guān)鍵影響部件。本文以步進(jìn)式冷床的結(jié)構(gòu)及其工作原理為著手點(diǎn)，對(duì)步進(jìn)式冷床傳動(dòng)系統(tǒng)合成運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了深入分析，并在此基礎(chǔ)上提出了傳動(dòng)軸的優(yōu)化設(shè)計(jì)建議，以期為步進(jìn)式冷床傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化提供理論支持。

關(guān)鍵詞：步進(jìn)式冷床；傳動(dòng)系統(tǒng)；傳動(dòng)軸

冷床作為熱軋鋼管生產(chǎn)過程中的重要設(shè)備，步進(jìn)式冷床因其運(yùn)行平穩(wěn)、鋼管表面保存完好等特點(diǎn)，近年來在生產(chǎn)實(shí)踐中逐步得到了推廣使用，但作為新興的冷床設(shè)備仍存在很大的改進(jìn)空間。因此，本文筆者將結(jié)合自己的工作實(shí)踐就步進(jìn)式冷床傳動(dòng)系統(tǒng)中傳動(dòng)軸的優(yōu)化設(shè)計(jì)問題進(jìn)行探究，以供商榷。

1步進(jìn)式冷床的結(jié)構(gòu)及其工作原理

1.1步進(jìn)式冷床的結(jié)構(gòu)

動(dòng)齒條、靜齒條、偏心輪、傳動(dòng)軸、長軸、電機(jī)以及拖鋼架、撥鋼器是構(gòu)成步進(jìn)式冷床的主要組成部分（如圖1所示）。其中，動(dòng)齒條負(fù)責(zé)以步進(jìn)式將鋼管從靜齒條上往后移，固定在支座上的靜齒條承接軋件任務(wù)，偏心輪依靠電機(jī)并利用長軸帶動(dòng)傳動(dòng)軸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，一般步進(jìn)式冷床會(huì)將平衡擺配置到偏心輪傳動(dòng)軸上，以維持動(dòng)齒條的平衡[1]。

1輔助傳動(dòng)系統(tǒng)原理及功能

1.1原理

輔助提升系統(tǒng)僅用于緊急情況下的提升，主要在供電故障或主系統(tǒng)故障的情況下救援提升困在罐籠或井底人員，所以機(jī)械傳動(dòng)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)盡可能簡(jiǎn)單。齒圈通過高強(qiáng)度螺栓把合到主軸裝置制動(dòng)盤的聯(lián)接板上；交流變頻電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器與變速箱聯(lián)接或直接在變速箱上預(yù)裝交流變頻電動(dòng)機(jī)；變速箱安裝在基礎(chǔ)底座上，并且能夠在底座上沿軸向移動(dòng)；變速箱輸出端與小齒輪軸聯(lián)接或者直接在變速箱輸出軸上加工配合齒輪。正常工作時(shí)，齒輪軸與大齒圈通過在底座上的滑動(dòng)，使其脫開；當(dāng)出現(xiàn)緊急工況時(shí)，將變速箱沿底座軸向移動(dòng)，使齒輪軸與大齒圈良好嚙合，通過變頻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，使主機(jī)按設(shè)計(jì)提升參數(shù)運(yùn)行。

1.2功能

輔助傳動(dòng)系統(tǒng)對(duì)安裝空間要求較小，一般卷筒直徑φ3.5m及其以上規(guī)格摩擦式提升機(jī)在現(xiàn)有基礎(chǔ)即可加裝；也可在訂貨時(shí)直接配套使用，減小改造時(shí)安裝難度。由于正常工作時(shí)，小齒輪與大齒圈處于脫開狀態(tài)，輔助傳動(dòng)系統(tǒng)不參與正常提升運(yùn)行工況，故對(duì)正常運(yùn)行安全無影響。提升系統(tǒng)正常工作時(shí)，常規(guī)電源給整個(gè)電控系統(tǒng)供電，控制主傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)提升機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。若全礦突然出現(xiàn)供電故障或主傳動(dòng)系統(tǒng)損壞等導(dǎo)致提升機(jī)停止運(yùn)行的事故時(shí)，提升系統(tǒng)安全制動(dòng)，提升機(jī)停止運(yùn)行。此時(shí)提升容器存在被卡在井筒中間的可能，倘若為提人的罐籠，則相當(dāng)危險(xiǎn)。在這種情況下，可以借助輔助傳動(dòng)系統(tǒng)按照設(shè)定的參數(shù)運(yùn)行，將困在井筒中的罐籠內(nèi)人員提升到井口。同時(shí)，如果供電系統(tǒng)故障或者短期內(nèi)無法排除，該系統(tǒng)還能往復(fù)運(yùn)行，也可將被困井底的人員緩慢提升至井口。輔助傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行步驟如下：?jiǎn)?dòng)后備電源，其正常工作后，供電切換到后備電源；后備電源通過低壓配電柜給部分系統(tǒng)供電，如計(jì)算機(jī)柜、操作臺(tái)、液壓站、位置開關(guān)、編碼器等，主傳動(dòng)柜、潤滑站等則不予供電；通過操作臺(tái)進(jìn)行應(yīng)急開車操作，使提升機(jī)工作處于應(yīng)急工作方式；啟動(dòng)液壓站，選方向，推閘手柄、速度控制手柄，應(yīng)急變頻器驅(qū)動(dòng)變頻電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)卷筒按照系統(tǒng)設(shè)定參數(shù)安全運(yùn)行。

2電控系統(tǒng)

摘要:綜述了國外永磁傳動(dòng)技術(shù)的最新發(fā)展。應(yīng)用領(lǐng)域拓寬、技術(shù)性能提高；出現(xiàn)一些新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)；應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)與管理，使磁力泵更加高效、可靠與耐用。

關(guān)鍵詞:永磁傳動(dòng)技術(shù)材料結(jié)構(gòu)應(yīng)用

Abstract：Newdevelopmentonmagneticdrivinginforeigncountryissyntheticallyreviewed.

Applicationsfieldisbecomewideandtechnicalpropertyisimproved;Newtechnique,

technologyandconstructionappear;Magneticdrivepumpsbecomehighefficiency,

rliabilityandlonglifebyusingadvancedmanufacturetechniqueandmanagement.

設(shè)計(jì)中運(yùn)用了Matlab科學(xué)工程計(jì)算軟件，用notebook命令調(diào)用MS—Word來完成設(shè)計(jì)說明書及設(shè)計(jì)總結(jié)，在設(shè)計(jì)過程中用了機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)2.0軟件版輔助進(jìn)行設(shè)計(jì)，翻閱了學(xué)過的各種關(guān)于力學(xué)，制圖，公差方面的書籍，綜合運(yùn)用了這些知識(shí)，感覺提高許多，當(dāng)然尤其是在計(jì)算機(jī)軟件CAD方面的運(yùn)用，深切感到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)給設(shè)計(jì)人員帶來的方便，各種設(shè)計(jì)，計(jì)算，制圖全套完成。

1.擬定傳動(dòng)方案

為了估計(jì)傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比范圍，以便選擇合適的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)方案，可先由已知條件計(jì)算其驅(qū)動(dòng)卷筒的轉(zhuǎn)速nw,即

v=1.1m/s;D=350mm;

nw=60*1000*v/(∏*D)=60*1000*1.1/(3.14*350)

一般常選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min或1500r/min的電動(dòng)機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，因此傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比約為17或25。

摘要:本文主要介紹交流電機(jī)的控制使用，主要因?yàn)榻涣麟姍C(jī)已經(jīng)取代以前直流電機(jī)的重要作用，因此進(jìn)一步研究交流調(diào)速控制，對(duì)于我們以后工業(yè)發(fā)展和節(jié)能減排等有著十分現(xiàn)實(shí)的意義。

關(guān)鍵詞:STM32;交流電機(jī);SVPWM

1緒論

如今生產(chǎn)生活中交流電機(jī)的使用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了直流電機(jī)，而在交流電機(jī)中由于轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速不同，分成了異步電動(dòng)機(jī)和同步步電動(dòng)機(jī)。前者由于負(fù)載的轉(zhuǎn)速與輸入電網(wǎng)的頻率之比可以不為定值。［1］它與后者相比內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、使用和維護(hù)方便、運(yùn)行可靠，而且質(zhì)量輕，花費(fèi)成本低，因此我們把交流異步電動(dòng)機(jī)作為研究對(duì)象。［2］

2系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的主電路采用交－直－交變壓型電路。該系統(tǒng)主電路主要由整流，濾波以及IPM等部分組成。本文選擇的控制部分也是當(dāng)今使用最為廣泛的STM32F1系列單片機(jī)，可用來處理反饋環(huán)節(jié)返回來的變量以及產(chǎn)生精確地SVPWM波來驅(qū)動(dòng)IPM模塊，總體框圖如圖1所示。2．1電流采樣電路。它的主要作用是采集系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的電流，通過該模塊處理后返回到MCU中，電流采樣電路如圖2所示。2．2測(cè)速模塊。本系統(tǒng)中我們采用的是M法，我們將它的A和B兩個(gè)引腳同時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)。由于它每一次旋轉(zhuǎn)都可以產(chǎn)生產(chǎn)生1024個(gè)脈沖。兩個(gè)引腳同時(shí)計(jì)數(shù)可以讓我們的結(jié)果更加精確。將這兩個(gè)引腳的輸入到MCU的IO口中進(jìn)行處理。2．3主電路設(shè)計(jì)。它是來執(zhí)行變頻調(diào)速的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。該電路采用的是交－直－交變壓變頻。如圖中間經(jīng)過的是直流，它采用的是大電容來進(jìn)行濾波操作。本系統(tǒng)采用的整流器是二極管，最右側(cè)輸出的波形接近正弦波。2．4IPM選擇。在選用它時(shí)，我們首先要考慮的是系統(tǒng)能正常運(yùn)行。額定電壓值計(jì)算:Un1．5Ud=1．5×540=810V額定電流值計(jì)算:In=(1．2～2)*λ*Im=(1．2～2)×1．5×槡2×8=20．34～33．9A該式中的為我們通常所說的安全裕量。λ為所有電機(jī)的過載倍數(shù)，最終選擇的IPM型號(hào)為PM50RSA120。該型號(hào)的最大耐壓為1200V，電流為50A。［3］

1應(yīng)用領(lǐng)域拓寬、技術(shù)性能提高

1.1磁力傳動(dòng)是密封領(lǐng)域最有效最安全的解

永磁傳動(dòng)即永磁聯(lián)軸器對(duì)于需要密封的機(jī)械，對(duì)有害、有毒、污染、危險(xiǎn)、純凈、貴重的產(chǎn)品和生產(chǎn)過程是一最安全解，它的應(yīng)用范圍很寬。石油化工、醫(yī)藥、電影、電鍍、核動(dòng)力等行業(yè)中的液體大都具有腐蝕性、易燃、易爆、有毒、貴重，泄漏會(huì)帶來工作液體的浪費(fèi)與環(huán)境污染；真空、半導(dǎo)體工業(yè)要防止外界氣體的侵入：飲食、醫(yī)藥要保證介質(zhì)的純凈衛(wèi)生。永磁傳動(dòng)技術(shù)在這些領(lǐng)域找到了用武之地。英國Howard機(jī)械發(fā)展有限公司(HMD)從1946年就致力于無密封泵的制造，至今在全世界37個(gè)國家已銷售近7萬臺(tái),每年銷售額達(dá)28百萬英鎊[1]。美國一家制藥廠有上百個(gè)裝有機(jī)械密封的離心泵，處理各種酸類，這些泵由于設(shè)計(jì)問題常常干運(yùn)轉(zhuǎn)，僅能使用2~3個(gè)月就自行破壞，換用了Ansimag公司生產(chǎn)的K1516系列磁傳動(dòng)泵，自1993年投入運(yùn)行（每天操作4.8小時(shí)每年365天）至1998年還在運(yùn)行[2]。美國中西部的容器板廠，合成苛性納是回轉(zhuǎn)葉片泵密封的極大問題,這里的工程師稱這些泵是“維護(hù)黑夜里的天”安裝了Ansimag公司的ETFE襯里無密封磁力泵,運(yùn)行11個(gè)月沒有停機(jī)[3]。美國一大型化工廠面臨著輸送甲醇的嚴(yán)重困難。因甲醇易燃，60℃接近沸騰，流量僅7m3/h，壓差高達(dá)250m。問題的解決靠的是Dickow磁傳動(dòng)多級(jí)端吸泵，它的流量是15m3/h，壓差400m,確保了甲醇的零泄漏,保證操作人員與工廠的安全，并解決了甲醇中含有氣泡輸送問題[4]。

1.2磁力泵在技術(shù)性能上向微型,大型化發(fā)展

為滿足國內(nèi)外市場(chǎng)需要，石油化工公司成套設(shè)備向大型化發(fā)展，我國必須有一批年產(chǎn)千萬噸級(jí)的煉油廠、百萬噸級(jí)的乙烯裝置。機(jī)械裝備要滿足重負(fù)荷、長周期、低能耗，并符合環(huán)保要求。我國在仿制國外產(chǎn)品中發(fā)現(xiàn)，制造磁力泵的材質(zhì)和工藝要求是很高的。即使11~13kW的中小功率泵,其可靠性制造成本也無法讓用戶接受。對(duì)于耐強(qiáng)腐蝕、高壓、高溫的大功率泵尚屬空白。目前磁力泵的發(fā)展極限應(yīng)由HMD公司的產(chǎn)品來描述：流量由1m3/h到681m3/h，壓差由10m到500m，溫度范圍由-100℃到450℃，系統(tǒng)壓力從真空到400bar，原動(dòng)機(jī)功率達(dá)350kW。微型泵是專門為某些部門研究開發(fā)出來的，例如激光器的冷卻、分析儀器的供料、化學(xué)劑的補(bǔ)充、生物工程、冷卻循環(huán)，以至于打印機(jī)的噴嘴等。齒輪泵與電機(jī)一體化封閉聯(lián)接，適用24V、36V直流電源，速度人工自動(dòng)控制。最低流量為10ml/min，壓差7bar。日本Iwaki公司為電鍍、冷卻循環(huán)用的MD系列微型磁力傳動(dòng)齒輪泵的流量范圍是7.5~288L/min，傳動(dòng)功率1/25~1/3馬力。

1.3各種類型的泵均可改造為磁力傳動(dòng)泵

同志們：

在中國職工保險(xiǎn)互助會(huì)和市委、市政府的關(guān)心支持下，我市于今年1月5日成立了中國職工保險(xiǎn)互助會(huì)辦事處，中國職工保險(xiǎn)互助會(huì)主任親自到為我們授了牌。今天我們?cè)谶@里召開業(yè)務(wù)培訓(xùn)暨宣傳動(dòng)員會(huì)，對(duì)這項(xiàng)工作進(jìn)行宣傳動(dòng)員和安排部署，著重要弄清楚或者說解決好三個(gè)方面的問題：一是為什么要開展職工互助保險(xiǎn)工作，其目的意義何在；二是通過業(yè)務(wù)培訓(xùn)，使大家了解操作流程，掌握工作方法；三是研究抓好這項(xiàng)工作的具體措施辦法。

今天，我們還榮幸邀請(qǐng)到了市總工會(huì)資產(chǎn)部副部長、中國職工保險(xiǎn)互助會(huì)辦事處副主任同志和中國職工保險(xiǎn)互助會(huì)辦事處辦公室主任同志參加我們的會(huì)議，為我們傳經(jīng)送寶。我代表市總工會(huì)對(duì)兩位貴客的到來表示熱烈的歡迎和衷心的感謝！業(yè)務(wù)方面，待會(huì)兩位專家將給我們作詳細(xì)講解。下面，我提五點(diǎn)要求：

第一，要提高思想認(rèn)識(shí)。中國職工保險(xiǎn)互助會(huì)，是我國建立多層次的社會(huì)保障體系中一支重要保障力量。開展職工互助保障工作，一定程度上能緩解因病和遭遇意外傷害造成的經(jīng)濟(jì)困難，為廣大職工建立起除社會(huì)保險(xiǎn)和商業(yè)保險(xiǎn)之外抗御風(fēng)險(xiǎn)的第二道防線，同時(shí)也是工會(huì)發(fā)揮幫扶職能的重要舉措，是工會(huì)團(tuán)結(jié)職工、增強(qiáng)凝聚力和影響力，發(fā)揮橋梁紐帶作用的新途徑，是工會(huì)為黨政分憂，為職工群眾辦好事、辦實(shí)事的具體體現(xiàn)。也是各級(jí)黨委、政府和工會(huì)組織關(guān)注民生，切實(shí)為職工辦實(shí)事、解難事的具體體現(xiàn)。有利于更好地維護(hù)職工利益，特別是維護(hù)困難職工群體的利益，保護(hù)弱者、扶貧濟(jì)困，減少不和諧因素、化解社會(huì)矛盾，能有效促進(jìn)企業(yè)建立和諧勞動(dòng)關(guān)系，充分調(diào)動(dòng)和保護(hù)廣大職工的積極性。

3月6日至8日，市總工會(huì)一行專門到市考察了工會(huì)工作，聽取了市總工會(huì)關(guān)于互助保險(xiǎn)工作的介紹，收獲很大。市從2003年以來，全市累計(jì)有效參保職工119萬多人次。辦事處累計(jì)為8.8萬多人次的職工進(jìn)行了賠付，賠付金額達(dá)7973萬多元，人均賠付902元。截止2011年底，全市各基層單位工會(huì)和20個(gè)縣、區(qū)（市）總工會(huì)均已開展了職工互助保障活動(dòng)，1259個(gè)基層單位工會(huì)組織職工參加了職工互助保障活動(dòng)，累計(jì)發(fā)展會(huì)員71.85萬人。初步形成了以各縣、區(qū)（市）總工會(huì)，各產(chǎn)業(yè)工作站為依托的職工互助合作保障的服務(wù)體系和發(fā)展平臺(tái)。市的成功實(shí)踐，充分說明互助保障是一項(xiàng)深受廣大職工歡迎的好事、實(shí)事、善事、大事。發(fā)展職工互助保障事業(yè)對(duì)推進(jìn)我市加快發(fā)展、構(gòu)建和諧社會(huì)意義十分重大。

在全市發(fā)展職工互助保險(xiǎn)事業(yè)是工會(huì)的一項(xiàng)重要工作，各級(jí)工會(huì)組織要充分認(rèn)識(shí)互助保險(xiǎn)在服務(wù)全局、維護(hù)穩(wěn)定、切實(shí)幫助職工解決困難、完善社會(huì)保障體系、密切黨群關(guān)系、增強(qiáng)工會(huì)吸引力和凝聚力中的重要意義；充分認(rèn)識(shí)互助保險(xiǎn)對(duì)于促進(jìn)職工團(tuán)結(jié)友愛、互助互濟(jì)，發(fā)揚(yáng)工人階級(jí)優(yōu)良傳統(tǒng)的重要作用；以求真務(wù)實(shí)和全心全意為職工服務(wù)的精神，把廣大職工群眾組織到互助保險(xiǎn)的行列中來，最大限度地保障和維護(hù)職工的利益，為加強(qiáng)工會(huì)幫扶能力建設(shè)、構(gòu)建和諧社會(huì)做出貢獻(xiàn)。積極把職工互助保險(xiǎn)發(fā)展成為職工歡迎、黨政支持、社會(huì)認(rèn)可的“惠民事業(yè)”、“和諧事業(yè)”。

傳動(dòng)系統(tǒng)公鐵車以其機(jī)動(dòng)靈活、自重輕而牽引力大、經(jīng)濟(jì)效益好、運(yùn)用成本低的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)迅速占領(lǐng)市場(chǎng)份額。電氣牽引傳動(dòng)系統(tǒng)是公鐵車能否正常安全運(yùn)行的關(guān)鍵。本文整車采用鉛酸蓄電池組供電，經(jīng)牽引逆變器控制一臺(tái)交流異步牽引電機(jī)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。每車庫配備一套備用電池和充電機(jī)，司機(jī)室操縱臺(tái)設(shè)置各種操作開關(guān)、指示燈，車身布車輛公路、鐵路運(yùn)行，置照明、限位、急停等輔助裝置。

1方案設(shè)計(jì)

1.1主要參數(shù)。傳動(dòng)方式：直-交電傳動(dòng)；持續(xù)速度：8km/h；最高速度：22km/h；動(dòng)力蓄電池：閥控式密封鉛酸蓄電池；牽引電機(jī)：三相異步交流電機(jī)；電制動(dòng)方式：再生制動(dòng)、電阻制動(dòng)；網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議：CAN。中央控制器：電壓等級(jí)：DC24V±5%；通信接口：Canopen、RS485、CAN2.0。中央控制器是整個(gè)控制系統(tǒng)的主機(jī)，用于系統(tǒng)內(nèi)各類擁有總線的供電組件、電機(jī)驅(qū)動(dòng)組件、信號(hào)接口組件、人機(jī)接口的狀態(tài)收集，邏輯運(yùn)算，運(yùn)動(dòng)控制和指令發(fā)送。中央控制器的運(yùn)行方式：①上電后，配置總線上各組件的參數(shù)，初始化各組件。②將運(yùn)行指令發(fā)送給各組件，并同時(shí)讀取各組件的狀態(tài)。③依據(jù)各組件的狀態(tài)，進(jìn)行邏輯運(yùn)算、運(yùn)動(dòng)控制等。④重復(fù)步驟②。1.2主電路。主電路如圖1包括動(dòng)力蓄電池組、24V起動(dòng)蓄電池、整流/制動(dòng)單元、牽引逆變器、交流異步牽引電機(jī)、輔助逆變器、制動(dòng)電阻及升降壓?jiǎn)卧?。?dòng)力蓄電池由24串12V，58Ah鉛酸蓄電池組成，蓄電池性能符合EN60254標(biāo)準(zhǔn)。整流/制動(dòng)單元包含一個(gè)整流單元，一個(gè)預(yù)充電電路，和一個(gè)斬波制動(dòng)單元。車輛起動(dòng)時(shí)，由鑰匙開關(guān)閉合起動(dòng)蓄電池接觸器，控制系統(tǒng)及24V應(yīng)急直流負(fù)載通電，此時(shí)通過控制系統(tǒng)自檢無故障，動(dòng)力蓄電池組接觸器閉合，整車動(dòng)力系統(tǒng)上電，車輛達(dá)到運(yùn)行狀態(tài)，車載DC/DC模塊可向直流負(fù)載供電，也可向起動(dòng)蓄電池充電。當(dāng)起動(dòng)蓄電池故障時(shí)，閉合操縱臺(tái)內(nèi)的應(yīng)急起動(dòng)蓄電池?cái)嗦菲?，通過動(dòng)力蓄電池兩組抽頭為控制系統(tǒng)供電完成車輛起動(dòng)。車輛運(yùn)行時(shí)由蓄電池組通過升壓模塊給直流母線供給電能，向牽引逆變器、輔助逆變器供電，輔助逆變器驅(qū)動(dòng)液壓泵電機(jī)完成前后導(dǎo)向升降，牽引逆變器驅(qū)動(dòng)牽引電機(jī)控制車輛行駛。電制動(dòng)時(shí)，牽引電機(jī)作為發(fā)電機(jī)通過主逆變器向直流母線供電，通過升降壓?jiǎn)卧o動(dòng)力蓄電池充電，在電池充滿，直流母線電壓繼續(xù)升高時(shí)，可通過制動(dòng)電阻耗散。1.3牽引特性。滿載動(dòng)車和拖車可在10%公路坡道起動(dòng)；可在30‰鐵路坡道上以最大速度22km/h運(yùn)行；一輛空載動(dòng)車救援一輛滿載的無動(dòng)力動(dòng)車+拖車，能正常在最大40‰的坡道上起動(dòng)，并正常運(yùn)行到下一站。

2控制要求

整車控制器完成公路、公鐵轉(zhuǎn)換、鐵路三種模式下車輛運(yùn)行和狀態(tài)監(jiān)控，通過控制牽引系統(tǒng)、牽引蓄電池管理系統(tǒng)、液壓閥塊、制動(dòng)閥塊、其它輔助設(shè)備，來實(shí)現(xiàn)整車運(yùn)行和故障顯示?？刂瓶驁D見圖2。公路模式下，導(dǎo)向輪升起，膠輪在公路路面運(yùn)行。鐵路運(yùn)行模式下，前膠輪脫離軌面，通過前導(dǎo)向輪、后膠輪和后導(dǎo)向輪在軌面上運(yùn)行。由油門踏板向車輛控制系統(tǒng)發(fā)出指令，控制電機(jī)牽引驅(qū)動(dòng)。由制動(dòng)腳踏車輛制動(dòng)工況，前行程80%對(duì)應(yīng)電制動(dòng)，后行程20%對(duì)應(yīng)液壓最大制動(dòng)。牽引和電制動(dòng)采用無級(jí)方式，對(duì)應(yīng)不同的牽引和制動(dòng)力從而調(diào)節(jié)車輛牽引力和速度。整車控制器與牽引控制系統(tǒng)、動(dòng)力蓄電池管理系統(tǒng)之間使用CAN進(jìn)行通信及控制。車輛在電機(jī)轉(zhuǎn)速降到零時(shí)有自動(dòng)上電制動(dòng)的零速鎖定功能，當(dāng)給油門或制動(dòng)信號(hào)時(shí)，此功能自動(dòng)解除。車輛起動(dòng)平穩(wěn)無沖擊?？刂葡到y(tǒng)包括功能按鈕、顯示裝置、傳感器及電子油門/制動(dòng)踏板。

3地面充電

摘要:文章主要對(duì)機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展方向展開較為深入的分析，首先介紹了機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的工作原理，其次針對(duì)機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，最后總結(jié)了機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的改進(jìn)及其發(fā)展方向，希望能為相關(guān)人士提供些許參考。

關(guān)鍵詞:機(jī)械傳動(dòng)技術(shù);改進(jìn);發(fā)展方向

機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)作為機(jī)械系統(tǒng)在運(yùn)作過程中的基礎(chǔ)內(nèi)容，同時(shí)還是決定機(jī)械在運(yùn)動(dòng)過程當(dāng)中的整體運(yùn)作效率技術(shù)，尤其在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下，運(yùn)用機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的不斷進(jìn)步正在起到重要的催化劑作用，但是根據(jù)我國工業(yè)化發(fā)展現(xiàn)狀來看，針對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作穩(wěn)定性提出了較高要求，因此，這就需要機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)能夠和現(xiàn)代社會(huì)做到與日俱進(jìn)，進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，及機(jī)械系統(tǒng)的完善。

1機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的工作原理

機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)在運(yùn)用機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)之前，需要相關(guān)工作人員能夠針對(duì)系統(tǒng)的組成部分和實(shí)際情況展開深入分析，一般來講，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)主要是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行結(jié)構(gòu)等多個(gè)方面進(jìn)行組建而成，而在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的原動(dòng)機(jī)是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行開展工作的關(guān)鍵因素，不同的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)由于具備不同的功能和使用目的，所以將呈現(xiàn)在執(zhí)行結(jié)構(gòu)的功能方面。與此同時(shí)，在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的原動(dòng)機(jī)雖然結(jié)構(gòu)相對(duì)于簡(jiǎn)單，但是執(zhí)行機(jī)構(gòu)相對(duì)于復(fù)雜些，因此，為了能更好的適應(yīng)于單一的動(dòng)力來源之下實(shí)現(xiàn)復(fù)雜執(zhí)行功能，就需要在實(shí)際工作中運(yùn)用復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。只有運(yùn)動(dòng)部位具備傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這樣才可以跟隨機(jī)械設(shè)備進(jìn)行發(fā)展和整改，就能整改齒輪傳動(dòng)等接觸式的傳動(dòng)方式，同時(shí)還會(huì)在該基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，進(jìn)而提升機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)作效率。

2機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

摘要：考慮到當(dāng)前數(shù)控機(jī)床車間傳動(dòng)設(shè)備控制自動(dòng)化標(biāo)定方法由于動(dòng)力學(xué)模型構(gòu)建能力不佳，導(dǎo)致標(biāo)定后設(shè)備停頓時(shí)間過長的問題，設(shè)計(jì)新型數(shù)控機(jī)床車間傳動(dòng)設(shè)備控制自動(dòng)化標(biāo)定方法。根據(jù)設(shè)備動(dòng)能原理，構(gòu)建傳動(dòng)設(shè)備動(dòng)力學(xué)模型。分析傳動(dòng)設(shè)備控制規(guī)律，完成傳動(dòng)設(shè)備控制參數(shù)標(biāo)定。選用CANaper軟件作為設(shè)備控制標(biāo)定平臺(tái)，通過傳動(dòng)設(shè)備基礎(chǔ)運(yùn)行參數(shù)標(biāo)定與轉(zhuǎn)速控制過程標(biāo)定兩部分，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)設(shè)備控制自動(dòng)化標(biāo)定。至此，新型數(shù)控機(jī)床車間傳動(dòng)設(shè)備控制自動(dòng)化標(biāo)定方法設(shè)計(jì)完成。構(gòu)建標(biāo)定實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，驗(yàn)證新型方法應(yīng)用效果。經(jīng)證實(shí)，新型方法使用后可有效控制設(shè)備停頓問題，避免控制參數(shù)標(biāo)定對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的影響。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；機(jī)電復(fù)合傳動(dòng)；自動(dòng)化控制；標(biāo)定；絕對(duì)定位精度；動(dòng)力學(xué)

工業(yè)企業(yè)中擁有數(shù)據(jù)機(jī)床車間的數(shù)量，成為衡量一個(gè)企業(yè)工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展水平的重要指標(biāo)。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷增長，人們對(duì)于數(shù)控機(jī)床車間設(shè)備的使用性能要求也不斷提升，當(dāng)前我國成為世界數(shù)控機(jī)床設(shè)備第一消費(fèi)國。20世紀(jì)50年代，我國的數(shù)控機(jī)床技術(shù)才逐漸起步，但數(shù)控產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為迅速，經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)發(fā)展，我國的數(shù)控產(chǎn)業(yè)與技術(shù)取得了很大的成就。目前，普通機(jī)床逐漸被數(shù)控機(jī)床取代，在此趨勢(shì)下，數(shù)控機(jī)床在工業(yè)車間中的占比逐漸增加[1]。數(shù)控機(jī)床的增速比普通機(jī)床高出5個(gè)百分點(diǎn)，其控制技術(shù)的要求相對(duì)普通機(jī)床更高。當(dāng)數(shù)控機(jī)床車間傳動(dòng)設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)控制問題時(shí)，需要對(duì)整體控制過程進(jìn)行分析，及時(shí)發(fā)掘異常的控制參數(shù)對(duì)其展開標(biāo)定[2]。本次研究中將主要對(duì)數(shù)控車間的傳動(dòng)系統(tǒng)控制過程進(jìn)行標(biāo)定，對(duì)于此過程而言，在以往的研究中也提出了很多針對(duì)其的標(biāo)定方法，但使用效果均不能滿足人們的需求。當(dāng)前標(biāo)定方法在使用后，依舊無法改變?cè)O(shè)備參數(shù)變換后的傳動(dòng)設(shè)備發(fā)生停頓的問題[3]。為此，在本次研究中將提出一種新型自動(dòng)化標(biāo)定方法，根據(jù)完整的控制過程結(jié)合多組控制規(guī)范，對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。希望通過本次研究，改善當(dāng)前傳動(dòng)設(shè)備控制標(biāo)定現(xiàn)狀，提升數(shù)控機(jī)床車間的工作效率，推動(dòng)工業(yè)智能化發(fā)展。

1數(shù)控機(jī)床車間傳動(dòng)設(shè)備控制自動(dòng)化標(biāo)定方法設(shè)計(jì)

1.1構(gòu)建傳動(dòng)設(shè)備動(dòng)力學(xué)模型

對(duì)數(shù)控機(jī)床車間傳動(dòng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)地考察，根據(jù)考察結(jié)果結(jié)合相應(yīng)的控制理念，構(gòu)建動(dòng)力學(xué)模型，為后續(xù)的研究提供基礎(chǔ)。數(shù)控傳動(dòng)系統(tǒng)大致包含發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、能源組、傳動(dòng)系統(tǒng)以及控制器幾部分[4]。為便于計(jì)算，作出以下設(shè)定：1）傳動(dòng)設(shè)備的角速度為α1，設(shè)備的質(zhì)心A1在O點(diǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣性為F1；2）連接滑塊1的質(zhì)量設(shè)定為m2，其質(zhì)心A2在Y處，速度為v2，繞點(diǎn)O的轉(zhuǎn)動(dòng)慣性為F2；3）使用α2表示傳動(dòng)連接板1的角速度，此連接板的重量設(shè)定為m3，其對(duì)質(zhì)心A3的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量設(shè)定為FA3；4）使用α3表示傳動(dòng)連接板2的角速度，將其質(zhì)量設(shè)定為m4，使用FA4表示連接板對(duì)質(zhì)心A4的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；5）連接滑塊2的質(zhì)量設(shè)定為m5，其質(zhì)心F5在Q處，其速度設(shè)定為v5。根據(jù)上述假設(shè)，可得到傳動(dòng)設(shè)備的瞬時(shí)的動(dòng)能增量可表示為：在此公式的基礎(chǔ)上，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩M1直接作用在傳動(dòng)設(shè)備的連接板上，如果其工作狀態(tài)下的全部作用在此連接板上，其大小設(shè)定為G5，則在dt時(shí)刻其瞬間做功可表示為：根據(jù)此公式計(jì)算傳動(dòng)設(shè)備運(yùn)動(dòng)過程，并將其作為后續(xù)研究中的模型基礎(chǔ)。