关于机械传动系统的保养技术
一、工程(Engineering)机械传动系统(system)保养技术
通过设计专用维护设备,完成对工程机械(装备工业的重要组成部分)传动系统(system)维护保养任务。行星齿轮减速机相对其他减速机,行星减速机具有高刚性,高精度(单级可做到1分以内),高传动效率(单级在97%-98%),高的 扭矩/体积比,终身免维护等特点。基本原理是通过建立一个工程机械与保养设备之间的循环系统,使需过滤净化的传动系统油液在外界压力和保养设备的抽吸作用下进入循环系统,用保养设备中的油基清洗液替代传动油,并将其压入变矩器、齿轮箱、变速箱,实现对部件内部的清洗。通过溶解和滤除,除去颗粒杂质,溶解各个摩擦表面上的油泥、积胶沉积物、黏结物、漆类污染物和其他有害物质、分离油中水分,改善恢复传动油的使用性能,解决传动系统使用过程(guò chéng)中的油液污染问题(Emerson),完成对传动系统工作部件的清洗维护。保养过程是整车动态状态下完成的,清洗液在各工作表面形成保护膜(Protective film),不会损坏传动系统部件。为实现智能(intelligence)化控制的目的,采用单片机进行模糊智能控制,以达到整体效能的最优化。根据清洗剂的发展及其特点,选择(xuanze)复合型清洗剂,其中溶剂的作用是溶解油污和类似的油性污垢,表面活性剂则起渗透和湿润作用。清洗剂与系统内各元件 (尤其是密封件 )和工作油液应具有相容性,对工作部件有润滑作用且能保护零部件的特殊涂层。
二、控制(control)系统(system)
1、控制系统硬件的总体结构
控制系统硬件要求结构紧凑(terse),性能可靠,抗干扰性能强,并且有自保护、自诊、自检功能,可以实现时间控制、流量控制和清洗控制。行星齿轮减速机相对其他减速机,行星减速机具有高刚性,高精度(单级可做到1分以内),高传动效率(单级在97%-98%),高的 扭矩/体积比,终身免维护等特点。控制系统应有恰当的冗余,保证系统出现故障(fault)时,能通过(tōng guò)冗余系统实现安全结束。设计思想是在满足功能的情况(Condition)下力争所用芯片数最少。控制硬件系统可分为 4个部分:
(1)控制器采用 AT89S51单片机为重要的单片机系统(system),其功用是将传感电路送来的信号 (数据 )进行模糊化处理,并与理想值或规定值对比进行推理,最后作出 ;维持 ;或 ;改变 ;系统工作参数的决定,并向执行元件发出动作指令;
(2)执行部分按照控制(control)器的指令动作,正确无误地传递工作状态信息、启闭转换清洗油路,实现自动控制与显示;
(3)受控对象主要包括(bāo kuò)电动泵为核心的输送单元,利用变频器和电磁阀(magnet valve )实现工作任务的及时切换;
(4)工作状态检测与转换部分由工作过程中的传感仪表组成,将油液污浊度和负载(load)变换成统一的标准信号后送到控制器,包括检测元件、传感器、模数转换和数模转换等。
2、模糊控制软件设计
应用基于模糊集合理论的智能(intelligence)控制方法,实现高效(指效能高的)清洗保养。模糊控制属于智能控制的范畴,是以模糊数学和模糊逻辑为理论基础、 模仿人的思维方式而统筹考虑(consider)的一种控制方式,计算控制量时并不需要参数的精确量,而是以参数的模糊信息为基础,通过(tōng guò)模糊推理得到控制量的模糊形式,然后再经过反模糊化处理输出具体的控制量。
维护设备在操作控制时启动一次,在加注清洗液试运转过程(guò chéng)中完成对油液污浊度的检测识别和加注量,并根据这些信息经模糊数据处理和模糊推理得出清洗油液流量强弱、 清洗时间。行星齿轮减速机又称为行星减速机,伺服减速机。在减速机家族中,行星减速机以其体积小,传动效率高,减速范围广,精度高等诸多优点,而被广泛应用于伺服电机、步进电机、直流电机等传动系统中。其作用就是在保证精密传动的前提下,主要被用来降低转速增大扭矩和降低负载/电机的转动惯量比。控制器产生执行信号,经变频器控制执行机构(organization),调节电动泵的输出工作状态。同时污浊度传感器开始记录油液污浊度信号,并不断按照既定算法检测污浊度序列的平稳程度。当油液经滤清净化下降到设定值后,完成任务。采用双输入 - 双输出模糊控制器完成控制任务。