工程机械成本控制论文提纲

论文题目：工程机械自动润滑技术研究

摘要：工程机械经常处于重载、粉尘污染严重等恶劣工作环境下,容易造成关节点磨损,为了改善关节点润滑状态、提高工程机械使用寿命,需要定期进行润滑。传统的自动润滑系统结构复杂、成本高、智能化程度低,已无法满足工程机械的润滑需求。基于上述背景,本文对工程机械自动润滑技术进行研究,设计了新型工程机械自动润滑系统。提出了采用机电结合方式进行润滑脂分配的润滑系统方案。对润滑油脂、润滑泵、驱动电机以及磁传感器等进行了选型,设计了多点润滑机构取代分配器,提高润滑系统分配效率,降低了润滑系统成本。设计了润滑系统控制器的硬件电路。以STM32F103VBT6为主控芯片,利用Cadence完成润滑系统控制器电源电路、润滑泵驱动电路、电机驱动电路、CAN通信电路以及AS5048a磁传感器电路原理图设计,制作出润滑系统控制器的PCB样板。完成了润滑系统和上位机的设计与开发。润滑系统基于Keil软件编程实现了电机位置控制、故障检测与处理、CAN总线通信等功能,制定了自动润滑、手动润滑、润滑补偿三种润滑策略对工程机械各关节点进行自动润滑。上位机通过MFC平台开发实现了润滑数据的显示与保存、润滑参数发送等功能。润滑系统处于独立工作状态且上位机可对润滑系统中关键润滑参数进行设置。搭建了润滑系统实验平台,进行了润滑系统功能测试。利用MATLAB对上位机采集的润滑数据进行分析,实验结果表明润滑系统的CAN通信功能、润滑策略以及故障检测功能均达到预期设计目标。新型工程机械自动润滑系统成本低、智能化程度高,能实时、高效的对各关节点进行润滑,使工程机械各关节点长期处于良好的润滑状态,提高了工程机械的使用寿命,具有广阔的应用前景。

关键词：工程机械;多点润滑机构;润滑系统;润滑策略;故障检测

学科专业：机械工程（专业学位）

摘要

abstract

第1章 绪论

1.1 课题研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 自动集中润滑系统简介

1.2.2 自动集中润滑系统研究现状

1.3 课题主要研究内容

1.4 论文组织结构安排

第2章 润滑系统总体设计

2.1 润滑系统功能需求

2.2 润滑系统方案设计

2.2.1 润滑点选择

2.2.2 润滑脂选用

2.2.3 润滑泵选用

2.3 多点润滑机构设计

2.3.1 多点润滑机构工作原理

2.3.2 多点润滑机构主体结构设计

2.4 电机位置控制方案

2.4.1 电机选型

2.4.2 编码器选型

2.4.3 直流电机控制模型

2.5 本章小结

第3章 润滑系统控制器硬件电路设计

3.1 控制器硬件总方案设计

3.2 控制器基本电路

3.2.1 主控芯片及外围电路

3.2.2 电源电路

3.3 控制器功能电路

3.3.1 润滑泵驱动电路

3.3.2 模拟量采集电路

3.3.3 CAN通信电路

3.3.4 磁传感器外围电路

3.3.5 直流电机驱动电路

3.4 PCB设计制作

3.5 本章小结

第4章 润滑系统软件设计

4.1 润滑系统软件框架设计

4.2 润滑系统主程序

4.3 直流电机驱动设计

4.3.1 磁传感器驱动程序

4.3.2 电机角位置控制程序

4.3.3 电机零位置校准

4.4 润滑策略

4.4.1 自动润滑策略

4.4.2 手动润滑策略

4.4.3 润滑补偿策略

4.5 故障检测与处理

4.5.1 润滑通道堵塞

4.5.2 润滑泵异常

4.5.3 磁钢位置异常

4.6 CAN通信驱动程序设计

4.7 本章小结

第5章 上位机开发与系统验证

5.1 上位机软件设计

5.1.1 设备的打开与关闭

5.1.2 数据的读取与解析

5.1.3 数据的显示与保存

5.1.4 数据的发送

5.2 润滑数据分析处理

5.2.1 传感器原始数据滤波处理

5.2.2 数字PID控制算法仿真分析

5.3 润滑系统功能验证

5.3.1 CAN通信功能验证

5.3.2 润滑策略验证

5.3.3 故障检测功能测试

5.4 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 创新点归纳

6.3 研究展望

参考文献

致谢