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湘 潭 大 學
本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告
題 目
R210LC-7挖掘機液壓系統(tǒng)測試系統(tǒng)設(shè)計
姓 名
張陳
學號
2010963136
專 業(yè)
機械設(shè)計制造及其自動化
班級
機械四班
指導教師
劉金剛
職稱
副教授
填寫時間
2014年 04 月 9 日
2014年4月
本科畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告
學生姓名
張陳
學 號
2010963136
專 業(yè)
機械設(shè)計制造及其自動化
指導教師
劉金剛
職 稱
副教授
所在系
興湘學院
課題來源
自擬課題
課題性質(zhì)
畢業(yè)設(shè)計
課題名稱
R210LC-7挖掘機液壓系統(tǒng)測試系統(tǒng)設(shè)計
1、 選題的依據(jù)、課題的研究意義及國內(nèi)外基本研究情況
1、選題依據(jù)
隨著近年來我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展以及實施西部大開發(fā)戰(zhàn)略的機遇，工程機械在各種工程建設(shè)領(lǐng)域中所起的作用越來越明顯，液壓挖掘機作為主流的工程機械產(chǎn)品，以其應(yīng)用廣泛、使用靈活、工作效率高而愈來愈被人們所重視。液壓挖掘機是目前土方開挖的最主要施工機械，在交通、建筑、能源、礦山、水利、港口等工程領(lǐng)域發(fā)揮重要作用
2、課題意義
液壓系統(tǒng)是液壓挖掘機的技術(shù)基礎(chǔ)和重要的關(guān)鍵組成部分，其二是挖掘機技術(shù)的發(fā)展要求又液壓技術(shù)的進步和提高。液壓挖掘機是結(jié)構(gòu)復雜、功能強大、用途廣泛的工程機械，它的典型工作過程基本是模仿人類動作，其鏟斗、斗桿、動臂和回轉(zhuǎn)動作，極象人的手腕、小臂、大臂和扭腰動作。如此復雜的機械手式的動作的實現(xiàn)是和液壓傳動的技術(shù)密切相關(guān)的，現(xiàn)代挖掘機的液壓系統(tǒng)非常復雜，除了基本傳遞功率的功能外，還負責很多的操縱控制。液壓系統(tǒng)性能的優(yōu)劣決定著挖掘工作性能的高低，目前液壓傳動與控制的許多先進技術(shù)都體現(xiàn)在挖掘機上。因此對其液壓系統(tǒng)的設(shè)計既可以學習到更先進的液壓技術(shù)鞏固所學的知識，又符合時代的步伐。
2、挖掘機液壓系統(tǒng)測試系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展情況
80年代以后，國外逐漸開展了對液壓挖掘機狀態(tài)檢測系統(tǒng)的開發(fā)研究，經(jīng)過二十多年的發(fā)展，已經(jīng)取得了較為成熟和完善的技術(shù)成果，其中美國、德國、日本和韓國在這方面處于較為領(lǐng)先的地位。
美國卡特彼勒公司1978年就研制出用于挖掘機的電子測試系統(tǒng)，目前該公司已有60%以上的產(chǎn)品都配置了該系統(tǒng)，能對機器運行情況進行連續(xù)監(jiān)測。在其近年開發(fā)的E系列挖掘機上，還安裝了三級報警電子檢測系統(tǒng)、功率方式控制器和發(fā)動機轉(zhuǎn)速自動控制裝置等機電一體化部件，在發(fā)動機起動前，該系統(tǒng)可檢查設(shè)備狀況，若有潛在故障則立即向司機報警。在機器運行過程中，可根據(jù)不同工況進行三級報警：一級報警時面板上發(fā)光二極管閃爍提示故障部位；二級報警時面板上大燈同時亮；三級報警時蜂鳴器同時響，要求司機立刻停車檢查。
國內(nèi)在液壓挖掘機的狀態(tài)測試系統(tǒng)方面的研究起步較晚，90年代以來，國內(nèi)的一些挖掘機生產(chǎn)廠家通過合資或引進國外先進技術(shù)的方式，經(jīng)過消化吸收，逐漸開發(fā)出自己的檢測系統(tǒng)，雖然在性能上與國外相比還有一定的差距，但仍具有較高的技術(shù)含量。如長江挖掘機廠已將電子監(jiān)測技術(shù)用于WY160B挖掘機，還與浙江大學合作制成便攜/固定兩用式液壓挖掘機系統(tǒng)監(jiān)測故障查找裝置。該裝置以MCS—51系列單片機為核心，能實時監(jiān)測液壓、動力、電氣及其他部分的共計16路運行狀態(tài)參數(shù)，在液晶顯示屏上顯示出10路模擬量和頻率量參數(shù)具體值，當檢測到故障信息時，根據(jù)裝置內(nèi)的故障經(jīng)驗庫即可大致推出故障部位，并有聲、光、圖同時報警能力。貴州詹陽開發(fā)的具有90年代先進水平的WDKX電子監(jiān)控系統(tǒng)，借鑒了國外先進挖掘機電子監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)，可在線監(jiān)控挖掘機系統(tǒng)的工作狀況，系統(tǒng)的主要技術(shù)參數(shù)在大屏幕液晶顯示屏上一目了然。當挖掘機出現(xiàn)異常狀況時，WDKX電子監(jiān)控系統(tǒng)可向操作者發(fā)出聲光報警，以使挖掘機操作者和維修人員動態(tài)的掌握挖掘機的技術(shù)狀況，及時準確地排除故障，進而合理、正確、安全地使用挖掘機。上海建筑機械廠和上海同濟大學聯(lián)合開發(fā)研制了電子監(jiān)控裝置，它主要是對液壓挖掘機的發(fā)動機和故障率較高的液壓系統(tǒng)進行監(jiān)測，還可對運行中的十二個重要參數(shù)進行檢測，以液晶屏幕顯示檢測結(jié)果，對異常運行狀態(tài)進行簡易故障診斷，以十六位漢字形式顯示診斷結(jié)果，并設(shè)八個報警頁，分為三個等級進行報警，該裝置在作隨機試驗基礎(chǔ)上將投人使用?？偠灾?，國內(nèi)的挖掘機液壓系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測處于研發(fā)階段，離實際的應(yīng)用還有一定的距離，而要實現(xiàn)這些系統(tǒng)的產(chǎn)品化還必須解決一些技術(shù)上的問題。
二、研究內(nèi)容、預(yù)計達到的目標、關(guān)鍵理論和技術(shù)、技術(shù)指標、完成課題的方
案和主要措施。
研究內(nèi)容：
1、熟悉液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)工作原理，對比選擇較好的方案。
2、按照方案的要求進行結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計。
3、根據(jù)傳感器的輸出信號選用合適的AD數(shù)據(jù)卡。搭建基于計算機的測試系統(tǒng)。
4、基于虛擬儀器軟件Labview設(shè)計測試軟件，完成數(shù)據(jù)的顯示和儲存。
5、完成設(shè)計說明書。
預(yù)計目標：
R210LC-7挖掘機液壓系統(tǒng)測試系統(tǒng)設(shè)計。
關(guān)鍵理論和技術(shù)：
1、液壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理。
2、各種傳感器
3、傳感器的輸出信號的處理。
設(shè)計的預(yù)交材料及基本要求：
1、設(shè)計說明書；
2、液壓系統(tǒng)工作原理圖；
3、測試系統(tǒng)工作原理圖和接線圖；
4、檢測軟件界面和圖形化設(shè)計語言；
5、英文翻譯。
三、主要特色及工作進度
主要特色：
工作進度：
1-2 周：查閱相關(guān)；
2-7 周：主要完成硬件設(shè)計；
7-10 周：完成軟件部分的設(shè)計；
11-12 周：寫設(shè)計說明書答辯。
四、主要參考文獻（按作者、文章名、刊物名、刊期及頁碼列出）
[1]陳桂、盛黨紅、汪木蘭，LabVIEW與MATLAB在伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.現(xiàn)代雷達，2005(11)
[2]陳溯，王思華，采用LabVIEW圖形程式設(shè)計構(gòu)成虛擬儀控設(shè)備，INTERNET
[3]關(guān)建和，唐露新，李偉東.基于LabVIEW平臺的電液控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用。機電工技術(shù)，2003(6)
[4]顧友華，基于虛擬儀器的綜合測試系統(tǒng)開發(fā)。西北工業(yè)大學碩士學位論文，2004.3
[5]劉君華，基于LabVIEW的虛擬儀器設(shè)計。北京：電子工業(yè)出版社，2003
[6]陳正利，我國液壓挖掘機發(fā)展的幾個重要階段及其前景展望。建筑機械，1999
[7]孫秋野、柳昂、王云爽，LabVIEW8.5快速入門與提高。西安交通大學出版社，2009
[8]廖彥，LabVIEW環(huán)境下的實時控制案設(shè)計與研究，西北工業(yè)大學碩士學位論文，2002
[9]王賢林，虛擬儀器及其應(yīng)用前景。武漢科技大學學報(自然科學版)，2002.6
[10]楊樂平、李海濤，LabVIEW高級程序設(shè)計。北京：清華大學出版社，2003
[11]張明，楊成銀，基于LabVIEW液壓挖掘機工作裝置的測控系統(tǒng)工程機械，
2007年第6期
[12]當前挖掘機行業(yè)市場展望及相關(guān)問題，《建設(shè)機械技術(shù)與管理》，
2004年第五期
指導教師
意 見
指導教師簽名：
年 月 日
系意見
系主任簽名：
年 月 日
院意見
教學院長簽名：
年 月 日