车辆平台液压自动调平装置方案.doc

车辆平台液压自动调平方案
引言
特种车辆在抵达预定位置后,要求能迅速架设精准的水平基准。高水
平度的稳定平台关于车辆特种仪器操作有重要影响。过去车辆平台主要采用手动调整螺杆或手动液压千斤顶,通过目测气泡水平仪,由多
车辆平台液压自动调平方案
引言
特种车辆在抵达预定位置后,要求能迅速架设精准的水平基准。高水
平度的稳定平台关于车辆特种仪器操作有重要影响。过去车辆平台主要采用手动调整螺杆或手动液压千斤顶,通过目测气泡水平仪,由多人反复
操作调节各螺杆支腿达到水平,这种方法调节时间长、水平精度低,操作难度大,且需要多人配合操作。近年来,车辆平台的调平采用了自动调平系统,其中主要有机电调平系统和电液调平系统,大大缩短了调平的时间,提高了调平的精度,只需要启动电源即可达成全部架设与调平。本方案论
述电液调平的重点技术。
调平方案
调平系统
调平系统由检测、履行机构和控制系统3部分组成,详细包括双轴水
平传感器、阀控液压缸和鉴于DSP的数字液压控制系统及有关系结电缆
等组成。
检测装置为角度检测器,用来检测平台左右及前后的不平度。其检测值的大小是系统判断是否进行调平的依据,其检测精度的高低直接决定了系统的最终调平精度。
调平履行机构采用4个带有自锁功能的液压支腿,将其对称布置在车辆底座的两侧,由相应的电液阀控制,通过支腿的上下伸缩,实现车辆的调平。
控制系统是自动调平系统的核心组成部分,本方案采用鉴于DSP办理器的数字控制系统达成控制算法，采用智能功率驱动模块替代传统的继电器方式对液压缸电磁阀进行控制；通过数字控制器的软件程序控制液
压机构动作，达成车辆的自动调平。
本方案设计考虑到安装的便利性将角度传感器集中在数字控制器内。
自动调平控制原理图如下：
给
定
DSP
电平
驱动
电
液压缸1
控
磁
模块
变换
模块
车
制
阀
液压缸2
辆
精
1
平
度
2
CPLD
液压缸3
台
电
源
液压泵
3
逻辑
4
模块
控制
液压缸4
数据采集模块两自由度角度传感器
图1液压自动调平系统原理框图
水平度误差解析
图2是4点式承载平台示意图,采用4个垂直液压缸来支撑平台。
图2平台支撑示意图
水平传感器沿X、Y方向布置,X、Y两个方向的水平倾角为α和β,两传感器间的夹角为γ,则平台的倾斜角度θ可由α和β合成为:
如果两个方向的控制精度为±δ,则调平后平台的水平误差为:
从上式能够得出,控制精度δ给定,当γ=90°时,即两传感器垂直