车载雷达天线升降机构液压系统开题报告.docx

毕 业 设 计（论 文） 开 题 报 告 课 题 _院（系、部) _ 专业及班级 _ 姓名及学号 _ 指 导 教 师 _ _日 期 _关于本科毕业设计（论文）开题报告的规定为切实做好本科毕业设计（论文）的开题报告工作，保证论文质量，特作如下规定：一、开题报告是本科毕业设计（论文）的必经过程，所有本科生在写作毕业设计（论文）之前都必须作开题报告。二、开题报告主要检验学生对专业知识的驾驭能力和研究能力，考察写作论文的准备工作是否深入细致，包括选题是否恰当，资料占有是否翔实、全面，对国内外的研究状况是否了解，本人的研究是否具有创新性等。三、毕业设计（论文）开题报告前，学生必须根据所学专业培养目标，与教师双向选择后确定选题，根据任务书广泛查阅文献，深入调查，收集资料，制定研究方案，在此基础上撰写开题报告。四、学生设计（论文）开题前需认真填写开题报告表，并向导师提出申请，由毕业设计（论文）指导小组负责开题报告的评议。五、毕业设计（论文）指导小组应当对开题报告进行认真评议，主要评议论文选题是否恰当，研究设想是否合理、可行，研究内容与方法是否具有开拓性、创新性，是否可以开始进行论文写作等。评议结果分为“合格”和“不合格”两种，学生开题报告评议结果须为“合格”方可开始论文写作。毕业设计（论文）指导小组不得少于3人。六、开题报告表应送交所在系(部)保存。七、表中各项可自行加页。西安科技大学高新学院毕业设计(论文)开题报告课题车载雷达天线升降机构液压系统设计选题类型工程设计 一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义，列出主要参考文献)：1、国内外现状分析冷战时期，由于两大军事集团的长期对峙，西方国家十分重视机动雷达尤其是高机动雷达的发展与研制。现在随着国际形势的动荡，局部战争的不断爆发，现代武器装备的不断更新，现代战争已进入了电子战，信息战时代，传统的机动型雷达已经不能满足现代战争的需求。各国为了提高自己的防卫，跟踪，识别和反击能力，高机动地面雷达应运而生。大批各种型号的机动雷达装备部队，并且将高机动雷达部署在战略要地，以提高雷达网的弹性和整个防控系统的稳定性，下面是近三司使年来西方各国装备的集中主要的高机动雷达。不难看出目前世界各国都把防空雷达网建设中如何发展机动作战力量和研制高机动雷达当成一件大事来抓，这就是高技术局部战争的必然趋势。独联体国家的70000部防空雷达大部分是车载式机动雷达，并且有相当数量为高机动雷达，英国和法国的雷达站几乎不采用固定式，而采用可运输单元，一旦需要，机动雷达可在较短时间内转移到新的阵地展开工作；日本的机动雷达站与固定雷达站之比，近年来，由原来的1：14升到1：25，而且雷达天线可以折叠运输，雷达具有较好的侦测性能、抗干扰能力和自动化入网能力。我国周边的一些国家和地区也十分重视雷达的机动和银币。台湾则大力发展机动雷达，其固定雷达天线外，其余部分均可以进入坑道。军事力量最强的美国也是十分重视雷达的机动性国家，他们的舰载、机载和卫星侦察雷达可以实现全球范围内的机动，并且其雷达情报网抗摧毁能力已达到完善的程度。雷达一般有固定式和移动式两种。以前为了适应战争的需要，雷达要实现阵地转移，人们对最初的机动雷达只是理解为机械牵引移动型雷达，根据地面雷达的不同，在几小时到十几小时内能完成拆收或进入工作状态的雷达称之为机动性雷达。这种机动型地面雷达在二战期间起了一定的作用。随着国际形势的动荡，局部战争的不断爆发，现代武器装备的不断更新，现代战争已进入了电子战，信息站时代，传统的机动型雷达已经不能满足现代战争的需要。各国为了提高自己的防卫，跟踪，识别和反击能力，高机动地面雷达应运而生。2、设计目的在车载雷达中，天线的快速、可靠地机动架设和撤收是其基本要求之一，雷达天线升降机构按传动系统的不同，可以分为机电式和电液式。机电式升降机构技术在国内外都很成熟。但是机电式的升降机构的控制及传动结构较为复杂，同时单位驱动载荷的重量较大，而电液系统与之相比就有一定的优点。现代高技术对雷达的越野作战与战场生存能力提出了越来越高的要求,以达到战时快速组网及补充战损的目的，高度的机动能力已经成为现代军事雷达的必备素质。因此，对于雷达设计师来说，在考虑整机电性能指标、可靠性、可维护性、可保障性、安全性、可操作性、经济性及加工工艺性等因素的同时，还须从结构上对其机动性作出精心构思。该选题以车载雷达天线升降机构系统为设计对象。以车载雷达天线升降机构系统为设计对象，紧密结合机械设计制造及自动化专业的相关基础技术和专业技术，对于锻炼学生综合应用液压传动、机械制造工程、机械设计、机械CAD等基本专业知识解决工程实际问题的能力以及独立工作的能力具有积极的促进作用。3、设计意义现代高科技技术战争对雷达的越野性作战和战场生存能力提出了越来越高的要求，为达到战使快速组网及补充战损的目的，战速的机动性能已成为现代军事雷达的必备素质。作为地面防防空系统主要组成之一的地面雷达，其机动性越来越受到重视。雷达的机动性是指雷达快速隐蔽和转移阵地的能力，是雷达使用性能的重要指标，它涉及雷达从一个阵地的中工作状态，经过折收，越野行军，进入另一个阵地架设转入工作状态的诸多环节。提高地面雷达的机动性，一方面可将其作为固定站作为站时毁损雷达的补充，以获得更多空情，另一方面也是雷达在战争中提高自身生存能力的有效措施之一。对雷达机动性的要求一般包括:雷达整机的架撤时间和操作人员的数量，运送单元的数量，对各种装载运输的要求，阵地的适应性等。因此采用高可靠性，高自动化的架设系统，不但能有效的减少操作人员的数量，降低作业强度，而且可以大大缩短作业时间，提高雷达设备的机动性。高机动雷达负有加强雷达网，补充战损，随时前伸等作战使命，可以丰富部队的作战模式，提高防御系统应变突发事件的能力，在提高雷达网生存和重组能力以及保持雷达网完整方面将发挥不可替代的作用。文献综述见附件4、参考文献 1王积伟，章宏甲，黄谊. 液压传动 .北京：机械工业出版社，20062高扬.仇锦红.液压系统故障的调试和诊断J.科技传播.20143张利平液压控制系统及设计北京：化学工业出版社，20064刘延俊液压系统使用与维修北京：化学工业出版社，20065杨培元朱福元液压系统设计简明手册北京：机械工业出版社，20036赵静一姚成玉.我国液压可靠性技术概述液压与气动20137李雨.数控机床液压系统常见故障及诊断方法.J.黑龙江科学.20148李壮云,液压元件与系统. 机械工业出版社19999陈奎先,液压与气压传动. 武汉理工大学出版社,200110 晁智强.宁初明.韩寿松.刘相波.液压系统动态研究方法分析J. 机械工业出版社201411路甬祥.液压气动手册. 机械工业出版社 200412张福臣.液压与气压传动M.北京：机械工业出版社，2013 13 The LEE Company Technical Center.LEE Technical Hydraulic Handbook. Westbrook.Connecticut.1989 14 A.L.Hitchcox.Water Hydraulics Continues Steady Growth.Hydraulics &Pneumatics. DEC1999.3.115 K.K.Gupta，J.L.Meek.A Brief History of the Beginning of the Finite Element Mathematics.2001，128.154 二、主要研究(设计)内容、研究（设计）思路及工作方法或工作流程1、设计的基本内容1）完成车载雷达天线升降机构液压系统工作原理图的设计，以及工作原理的分析说明；2）选择AutoCAD为设计开发工具，完成车载雷达天线升降机构液压系统的总体设计；3）完成雷达天线升降机构液压系统的主液压缸、副液压缸、天线座装置等关键功能装置的设计。2、设计思路及方法 1）明确液压系统的使用要求，进行负载特性分析。由于总体装置对液压系统的使用要求是液压系统设计的主要依据，因此，必须明确：对液压装置的位置及尺寸的限制，装置的工艺流程等，液压系统的工作环境，以及经济性和成本方面的要求。 2）设计液压系统方案。其中包括：确定回路方式，选用液压油液，初定系统压力，选择执行元件，确定液压泵的类，选择调速方式，选择换向回路等。 3）计算液压系统的主要参数：包括执行元件结构尺寸计算，液压泵性能参数计算。 4）绘制液压系统的工作原理图。主要技术参数：系统工作重力负载4000Kg；主缸：工作压力5.1MPa，流量33L/Min ；副缸：工作压力15.3MPa，流量11L/Min。结构示意图：如图2.1所示，为封闭式圆筒给料机设计设计示意图。图2.1该举升机构的机械部分由天线座，主液压缸和副缸等组成，如图2.1-（a）所示，天线首先由副缸从图（a）位置扶正至图（b）所示位置，同时主缸通过同步结构与支承杆保持平行运动至垂直位置，再由主缸将天线举升到一定的高度。回收时靠重力回落，然后再由副缸回收到车座上。举升过程中的特点是负载在不断变化，且在举升过程中的某一时刻出现超越负载，风载荷的影响是影响系统稳定工作的不可忽视的因素，在风力较大时尤其如此。5）选择液压元件：其中包括控制阀的选择，复制元件的选择，液压阀配置形式的选择，泵电机装置的选择。 6）验算液压系统性能：主要对压力损失的验算和系统发热升温的验算。 7）液压装置结构的设计。 8）绘制工作图，编制文件。 三、毕业设计(论文)工作进度安排（1）调研、收集资料并完成开题报告-3周；（2）熟悉AutoCAD设计开发工具和确定总体设计方案-4周；（3）雷达天线升降机构液压系统及结构方案详细设计并完善-4周； （4）完成外文翻译、中期报告-1周； （5）设计计算并完成CAD零件图、装配图-3周；（6）整理资料、撰写毕业论文、准备答辩-2周。指导教师意见 指导教师签名:_年 月 日毕业设计（论文）指导小组审核意见难度份量综合训练程度是否隶属科研项目组长_ （公 章）年 月 日附件：文献综述文综述献前言随着国际形势的动荡，局部战争的不断爆发，现代武器装备的不断更新，现代战争已进入电子战、信息站时代，传统的机动性雷达已经不能满足现代战争的需要。各国为了提高自己的防卫、跟踪、识别和反击能力高机动地地面雷达应运而生。为了达到战时快速组网及补充战损的目的，高速的机动性能已成为现代军事雷达的必备素质。作为地面防空系统主要组成之一的地面雷达，其机动性越来越受到重视。雷达天线升降机构按照传动形式的不同，可分为机电式和液压式。与机电式相比，在输出同样功率的条件下，液压式的体积和质量小，承载能力大，可以完成较大重量雷达天线的架设，还可大大简化机械结构，减少机械零件部件的数目，也便于实现自动控制。随着科技的发展，液压式传动系统已逐渐在雷达天线升降机构中被采用，可实现对较大型天线的高架，并且在天线的举升过程中，天线的姿态不变，架设撤收过程平稳、可靠、快速。因此液压式传动系统已逐渐在雷达天线升降系统中被采用。塔架式雷达天线升降机构的研究和设计正是本着上述要求拟定的。主题1、天线升降装置对液压系统的要求：在天线升降装置中液压系统主要完成的功能是天线高架举升和举升到位后的位置锁定。作为一种野外作业的军品，举升的口径大、透空率较小的天线，因此雷达天线液压升降装置与一般液压升降机相比有相似之处也有它的侧重点。 相似之处：为防止升降过程中机构的卡死及控制天线阵面扭曲值在允许范围内须保证：两个驱动液压缸的同步；天线阵面降落过程的负值负载平衡；环境适应性、可靠性、安全性、维修性等。侧重点：(1)为满足雷达的机动性要求，天线升降必须在3min内完成，既要提高升降的平均速度又要避免到位时形成较大冲击，对天线系统造成不良影响；(2)风向的不同引起的动力特性在机构的升举的过程中有较大的差异。如从工作状态转为运输状态，液压缸的活塞杆收缩产生拉力，当车尾来风事，液压缸所受的正负载最大，反之则减小。变负责将导致系统工作不稳定，在临界位时特别不完全；(3)当雷达天线举升高度较高且风速较大时，风载荷引起的颠覆力矩直接威胁着设备的安全和工作的可靠性，此外天线处于工作位置时对天线转台的水平度要求在5以内，因此对举升机构的刚度及锁紧装置的定位精度和定位可靠性都提出了严格要求；(4)要有冗余系统为备份。2、总体方案：车载天线升降装置的结构形式主要有曲臂式、垂直升降式和平行四连杆。对于举升高度较高的中大型雷达天线多采用平行四连杆式，本方案拟将6m4m口径的大型雷达天线举升到离地7m，经综合考虑，选用平行四连杆机构。该机构主要由底座，主、副举升连杆，天线转台，液压驱动系统自动锁定机构（图中未画出）等组成。底座是整个举升机构的支撑基础，固定在雷达地盘上，2跟同等规格的主连杆与底座和天线回转台铰接，另外2根等长的连杆作为辅助支撑与主连杆一起构成平行四连杆机构，整个平行四连杆由2个同步液压缸驱动，每个液压缸分别通过铰点与1主连杆铰接，平行四连杆机构在液压缸的驱动下，带动天线回转台始终以水平状态运动。举升到位后，由液压系统的锁紧装置锁定举升机构以保障雷达的稳定工作。对于平行四连杆结构，举升高度与落位运输时的长度是一致的，由于车