工程机械无线遥控改造技术与方法研究-机械工程专业论文.docxVIP

西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 PAGE PAGE 2 系统不但能够传输开关 信号，也能够传输模拟控制盘并且对控制指令有较高分辨 能力，也就是说，无线电液控制系统不但能够控制普通的电脑开关阀，而且能够 控制比例阀。(1 1 由于无线电液控制技术既布电液控制技术的优点，又有无线技术的优点，因 此它有着很广泛的应用，特别是在工程机械领域中。无线电液控制系统的典型 应 用场合如工业行车、登高车、混凝土泵(臂架)车、随车吊、汽车吊等。 然而，工程机械产品种类纷繁芜杂 ，产品配置千差万别，井且在恶劣环境 下 作业的工程机械往往由于价格这个主导因素导致这些设备存在配置较低、操控性 能较差、电液控制技术应用少等缺点，因此其无线遥控操作系统加装就具有很大 的难度。 80 年代初 ，美国Karft TeleRobtics 和约翰·迪尔等公司，相继 开发出无线遥控 系统，并应用于挖掘机中，成功推出遥控挖掘机。其中，比较典型的是约翰·迪尔 公司的 690CR 型遥控挖掘机。 1983 年，日本小松制作所研 究开发 了各种工作装置的微动控制和复合动作的 无线电操纵，并成功改装 PC200-2 型液压挖掘机。 1987 年，德国 HBC 公司研制成功应用于工程机械领域的工业无线电遥控装 置。这种遥控装置采用了先进的数字化通信技术，传输的比例控制信号安全、可 靠和实用，并对发射的指令有很高的分辨率:在接收端使用模拟技术可以便执行 机构的加速、减速动作与无线电遥控装置发射器上的动作完全成比例，从而实现 对执行机构的无级控制。利用它，结合电液比例伺服驱动机构、被 压比例多路阀 和电液比例减压间及普通电磁控制开关阀，就可以实现工程机械的无线遥控。德 国 HBC 无线电遥控系统采用的比例输出信号 (0-5VIlOV、4-20mA、 PWMO- 2A)可与多个厂家电液多路阀信号匹配，可模拟手动操作方式达到与液压控制系 统互相间的协调。 与国外对无线电液控制技术的研究应用相比较，国内则相对比较晚 ，技术相 对也落后一些。在上世纪 90年代，宝钢股份公 司与哈尔滨工业大学合作以黄河 ZY65 履带式装载机为载体，成功开发完成一台无线遥控炉下清渣机，但是由于 技术落后、操控性能差、故障率高、安全可靠性差以及戚 本高昂等因素没有能够 推广应用。近几年，国内 一些厂家开始利用国外先进成熟 的工业无线遥控系统与 电液比例控制技术进行工程机械无线遥控系统的研发并成果研发出儿类产品。但 还没有实现大范围的推广应用。 1.2 选题的意义 工程机械无线遥控改造技术与方法的研究在以下儿 方面年具有深远的意义 z (1) 从以人为本的社会角度出发，对于某些特殊行业的作业环境异常恶劣， 西安建筑科技大学硕 士学位论文 如:垃圾处理、高温炉渣请除、毒气废 气场合、船舱作业、隧道开挖 、地铁施工、 矿业窑洞作业、抢险救灾、浅海作业、危房拆迁、防爆作业、放射性作业等。在 现有技术与装备条件下，仍然难以成无法保证相 关人员的去全与身心健康。在这 些场合，改善工程机械操作 人员的作业条件和方式的问题亟待解决。 (2)另一方面 ，从使用机械设备进行生产作业的企业角度来讲，随着世界工 业技术的进步，生产工具设备的机械化、自动化程度越来越高，操作日趋复杂， 需要配备专门的技术人员。在正常的企业生产进程中如何保证机器系统的正常运 转、减少差错 率，为企业提供安全的生产秩序 、可靠的工作环境，提高生产劳动 效率，是企业创造和保持其竞争优势的重要前提之 一。 (3)从行业整体发展角度出发 ，目前市场上出现的元线遥控操作的工程机械 大都是个别主机生产厂家为了彰显实 )J 或是个别需要而各自研炭的，并且由于不 同厂家产品配置的差异性较大 ，这样的无线遥控改造技术很难移植到其它工程机 械上去。因此 ，需要对整个工程机械技术现状或占市场主流的工程机械技术状况 进行研究 ，从而找出不同类型和配贵的工程机械无线遥控改造的解决方案。 1.3 现状调查 目前国内无线遥控装置市场的实际状况令人担忧，国内自行研发的用于工程 机械的无线遥控装置技术十分落后，其技术性能指标远远不能满足实际生产作业 的要求，用于推上机、挖掘机、装载机、掘进机等专用机械的无线遥控装置几乎 处于空白领域。而国外此类公司，如:美国卡特皮勒 (Cater PiIl彼)、日本小松 (Komatsu) 和意大利的菲亚特-爱亚丝 (Fiat-Allis) 等大型工程机械制造公司都 相继开发出了遥控型工程机械 ，并积累了大量的技术经验，取得了良好的经济效 益。然而，这些公司都拒绝转让公开他们这方面的研究成果，也不发表相关的学术 论文和研究报告。致使国内相关产品的价格奇高，无法让国内市场接受。 近年来，电液控制技