工程硕士毕业论文精选篇一
第一章 绪论
1.1 引言
随着基础设施建设在全球范围内高速的发展，桥梁建设工程在建筑施工领域所占的比例和地位日益显著提高。为了使交通运输方便快捷，在沿河两岸、海峡之间和陆地岛屿之间非常需要建设跨度在 1000m 以上的桥梁。我国杭州湾跨海大桥、胶州湾跨海大桥、港珠澳跨海大桥以及琼州海峡跨海工程，为了回避在深水中进行施工的难题和高昂的建设成本，能够满足大型轮船安全通过的要求，需要修建跨度在 2000m 以上的超大跨度悬索桥或斜拉桥，如图 1.1 所示为泰州长江大桥。作为日本本州四国联络线的桥梁设计，其规划建造日本下津井濑户大桥、柜石岛桥岩黑岛桥、日本与岛桥、北备赞濑户大桥与南备赞濑户大桥，这些设计的桥梁方案多为悬索桥和斜拉桥，而且他们的建设规模大多超过 1000m 以上的超大跨度桥梁。连接 Italy 内陆与 Sicily 的墨西拿海峡，其横跨宽度超过 3600m 以上，计划建造主桥板长为 3330m 的大跨度悬索桥。地中海将欧洲大陆与非洲大陆分割开来，他们之间的最窄处为直布罗陀海峡，为了促进经济与人文交流的发展把两个大陆连接起来是很有必要的，为此需要从西班牙到摩洛哥修建一座大跨度的桥梁。很多国家的桥梁专家工程师们提出了跨度在 3000m 到 5000m 之间的的超大跨度悬索桥方案，并得到了广泛的认可。目前设计主跨度超过 1000m 的桥梁大多将悬索桥作为最优可选桥型之一，从科学研究角度来讲，大跨度悬索桥的探索与研究正逐渐成为当前桥梁科学中最重要的领域[1]。
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1.2 桥梁主缆检查车简介
传统的悬索桥主缆检测手段较为落后，工作危险性大、工作环境恶劣且不能有效的、快速的检测出悬索桥主缆的实际情况，给悬索桥的安全通行带来了很多的安全问题。而且检测手段繁琐复杂、效率低下，给悬索桥检测与维修带来了诸多不便。本文所研究的桥梁主缆检查车的作用是对悬索桥主缆进行日常的维护检测，如图1.2 所示。其自身自备动力系统且有多重安全保护装置，可沿主缆前进、后退，能在任何需要检修的位置停下进行检修。可以让施工人员对主缆的正面、侧面及底部进行施工。在通过主缆上的吊索时侧面的四个压紧轮可以依次抬起避开吊索。在无锚道情况下，可对主缆涂装、缆上除湿系统、 吊索索夹的锁紧、缆上 GPS 及照明设施进行全方位的施工及保养工作。不仅极大改善维护人员的工作环境，而且大幅度提高主缆检修的工作效率并使检修人员的安全得到了保障。此种桥梁主缆检查车适用于不同的悬索桥主缆缆径，具有良好的社会、经济效益和实用性。
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第二章 桥梁主缆检查车行走液压系统设计
2.1 液压驱动系统总体设计方案
根据桥梁主缆检查车的工作条件，按照桥梁主缆检查车两履带行走液压系统的设计要求，并结合第一章中对液压同步控制策略的综合分析，本文拟选用静液压主从方式双变量泵驱动的双定量马达的驱动形式，具体的同步系统设计规划如图 2.1 所示。如图 2.1 所示的液压行走系统采用变量泵驱动定量马达的闭式系统。其中上部分的泵控马达回路为主动系统，下部分的泵控马达回路为从动系统，控制信号通过检测主动系统与从动系统定量马达的转速差来控制从动系统变量泵的斜盘转角，以此改变从动系统的流量使得从动系统马达的转速不断接近主动系统马达的转速，达到同步控制的目的。马达与驱动轮之间由减速机构连接。该液压同步系统的主要特点是：两履带行走能实现高精度的同步，而且在一定的偏载范围内也能达到同步性的要求；过载保护能力强；防止气蚀和减少油耗；与发动机有良好的匹配特性；动力性能较好。变量泵不仅承担着液压动力源的角色，同时也是液压系统的主要控制元件。其主要的工作原理为：变量泵斜盘的调整控制马达输出量的改变(主要是变量泵对流量的控制），以此完成桥梁主缆检查车的前进、倒退、和改变速度的目的。
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2.2 桥梁主缆检查车的技术要求
桥梁主缆检查车液压行走装置不仅要求满足在悬索桥主缆上对主缆进行日常维护的作业需求，同时也应满足在非作业工况下仍能正常运转的条件。为此，本文设计的桥梁主缆检查车整机结构性能参数如下：1.基本参数：整机满载工作重量:6000kg；最高行驶速度:1.8km/h；正常作业速度:0.6km/h；最大爬坡能力:30°；履带滚动阻力系数：0.6；驱动轮半径:150mm；轮边减速器减速比:16。
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第三章 泵控马达系统的数学建模和控制算法...20
3.1 变量泵的控制方式 .....20
3.2 系统数学模型的建立 .........20
3.3 泵-马达控制系统闭环回路的数学模型.......... 34
3.4 系统各环节参数的确定.... 35
3.5 泵控马达系统控制策略.... 37
3.6 本章小结.... 39
第四章 泵控马达系统仿真分析.........40
4.1 AMESim 软件的基本功能 ........ 40
4.2 桥梁主缆检查车两履带行走同步控制系统.... 40
4.2.1 仿真模型的建立...... 41
4.2.2 系统主要参数的设置...... 41
4.2.3 仿真结果分析.......... 43
4.3 本章小结.... 51
第五章 结论与展望.......52
5.1 结论..... 52
5.2 展望..... 52
第四章 泵控马达系统仿真分析
4.1 AMESim 软件的基本功能
在仿真软件没有被广泛使用之前，研究人员要对液压系统进行仿真分析时，必须先要建立相应液压系统的数学模型，但是建立数学模型已经成为公认的难题。而且在建立数学模型时，由于各种条件的限制有些参数是无法确定的，而且有些参数还可能随着情况不同而改变，这大大增加了数学建模的不确定性。同时数学模型建立的质量会直接影响仿真的结果，不同的结果会导致不同甚至相反的结论，从而使得无法对结果的正确性进行判定。考虑到数学建模过程的麻烦，国内外都相继开发出了一些液压仿真软件，并取得了一些显著的成果。其中，最具有代表性，也是最容易被人们接受的要属法国 IMAGINE公司在 1995 年推出的 AMESim 仿真软件。它简单的操作方式、人性化的操作界面、强大的分析性能使得其广泛应用于各行业、各领域的，例如在内燃机燃油喷射系统、制动系统、动力传动、液压系统上得到了成熟的运用。在航天航空领域、汽车制造领域和工程机械领域上的应用也是相当的广泛，也取得了显著的成果[47, 48]。
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结论
在悬索桥主缆的施工与维护中桥梁主缆检查车承担越来越重要的角色，尤其是随着近年来大跨度悬索桥的大量建成。桥梁主缆检查车不仅能快速有效的消除悬索桥主缆的安全隐患，保证悬索桥的安全运行，而且还间接为经济的发展做出了贡献。桥梁主缆检查车的液压行走系统是其设计的核心内容，它直接影响着检查车的工作性能，同时也是桥梁主缆检查车技术水平的标志。本文在综合分析了桥梁主缆检查车的多功能用途和发展趋势的基础上，对桥梁主缆检查车的液压行走系统进行了深入的研究。本文所做的工作，总结如下：1.了解悬索桥主缆的检测维护现状与桥梁主缆检查车的作业过程，对其工作原理进行了研究，设计完成了桥梁主缆检查车的液压行走系统，并根据实际情况完成了液压元件的计算选型工作。2.以流体动力学为基础，以传递函数为数学工具，给定合理假定条件，最终推导出了单泵单马达行走驱动液压系统的传递函数。引入 PID 控制器使系统的动态性能得到显著改善。3.利用 AMESim 仿真软件对桥梁主缆检查车的前后履带液压行走系统进行了建模和仿真，并根据实际情况对主要液压元件的参数进行了设置。然后对主缆检查车在工作过程中可能遇到的三种工况进行仿真。最后采用 PID 控制器，使两履带在不同工况下的的同步精度都得到了提高，达到了设计要求。
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参考文献（略）
工程硕士毕业论文精选篇二
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景
如今，城市建设的规模越来越大，国家经济稳步发展，我国人均收入的水平也逐年提高，使得汽车的保有量也越来越大，从而导致“开车容易停车难”成为了众多驾驶员新的烦恼。截至2010年，由中国汽车工业协会公布了全中国的轿车保有量的数据，数据中说明我国的轿车保有量已多达2000万[1]。因此，在城市汽车保有量不断增大的情况下，解决越来越多的汽车停放问题，就显得十分重要。在我国的工业行业中，汽车工业的快速发展、汽车销售额的快速增长，势必会给城市的交通带来巨大压力，从国家最高领导人至各地政府，已经意识到这个问题的严峻。虽然己经很大程度的支持城市交通基础设施建设，但还是难以满足汽车数量高速增长的需求。最近十几年来，我国的大城市中，交通基础设施建设的增长速度远远低于机动车数量的增长速度，这十几年中，城市道路每年的平均增长速度为2%~3%，而城市机动车的增长速度可达到每年平均10%~15%[2]。大量车辆停在道路上，形成马路停车场（如图1-1所示），这即影响了城市建设的美观性，同时又加大了交通堵塞及城市管理的负担。所以，近些年对于立体车库的需求，大大的增加，本课题是对某小区设计研究一款立体车库，基于小区的特殊环境，考虑到多重因素（例如规模、外观、人数、投资等），特别考虑到利用城市地上空间，选择“垂直循环机械式立体车库”作为课题展开研究。
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