本文關(guān)鍵詞：電液流量匹配裝載機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：裝載機(jī)作為工程建設(shè)中用量最大的機(jī)種之一,存在油耗高、排放大的問題。裝載機(jī)工作過程中轉(zhuǎn)向動(dòng)作頻次高,并且其普遍裝配的定量泵轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在較高的能耗,因而轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的節(jié)能研究是國內(nèi)外各廠商及學(xué)者的研究重點(diǎn)方向之一。目前國產(chǎn)小型裝載機(jī)普遍采用閥控負(fù)荷傳感轉(zhuǎn)向方式,該系統(tǒng)壓力雖與負(fù)載匹配,但定量泵的輸出流量正比于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,不能根據(jù)負(fù)載需求進(jìn)行調(diào)節(jié),因此該系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生與流量有關(guān)的能量損失。針對(duì)此問題,提出采用伺服電機(jī)獨(dú)立單方向驅(qū)動(dòng)定量泵的電液流量匹配轉(zhuǎn)向控制方法,即在單位時(shí)間內(nèi),使電機(jī)所轉(zhuǎn)圈數(shù)與方向盤轉(zhuǎn)角成一定比例,方向盤停止轉(zhuǎn)動(dòng),電機(jī)也停止轉(zhuǎn)動(dòng),從而降低系統(tǒng)能耗。另外通過電磁閥將該控制系統(tǒng)與現(xiàn)有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)并聯(lián),以便在伺服電機(jī)及其他元器件出現(xiàn)故障的情況下切換到原有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。為了降低轉(zhuǎn)向控制電機(jī)的裝機(jī)功率,回路中設(shè)置了蓄能器提升泵的動(dòng)力。即將蓄能器的輸出壓力引到泵的出口,從而克服轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在轉(zhuǎn)向初始階段的的峰值壓力。本文首先在多學(xué)科聯(lián)合仿真軟件SimulationX中建立了裝載機(jī)整機(jī)聯(lián)合仿真模型,其中主要對(duì)裝載機(jī)三維實(shí)體模型、全液壓負(fù)荷傳感轉(zhuǎn)向器、靜態(tài)優(yōu)先閥及輪胎-地面模型的建立進(jìn)行了詳細(xì)論述。對(duì)裝配有負(fù)荷傳感轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的裝載機(jī)在原地轉(zhuǎn)向各典型工況下進(jìn)行了仿真計(jì)算;構(gòu)建了裝載機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng),對(duì)比仿真與試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果,驗(yàn)證了所建立的仿真模型的準(zhǔn)確性。進(jìn)一步將此仿真模型用于新的電液流量匹配轉(zhuǎn)向系統(tǒng),并進(jìn)行仿真分析。對(duì)上述兩種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的能量效率及運(yùn)行特性進(jìn)行對(duì)比分析。仿真結(jié)果表明,在維持與原系統(tǒng)相同原地轉(zhuǎn)向特性的情況下,電液流量匹配轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在空載低速轉(zhuǎn)向工況下降低系統(tǒng)能耗約36%,空載快速轉(zhuǎn)向工況為37%,正載中速轉(zhuǎn)向工況為39%,偏載中速轉(zhuǎn)向工況為28%。而行走正載轉(zhuǎn)向工況,相對(duì)原有定量泵系統(tǒng),新系統(tǒng)中泵所消耗能量降低38%,偏載工況為31%。仿真結(jié)果表明:電液流量匹配系統(tǒng)避免了系統(tǒng)中的高壓溢流損失與中位卸荷損失情況的出現(xiàn)。該系統(tǒng)使泵輸出流量隨轉(zhuǎn)向液壓缸的需求進(jìn)行調(diào)節(jié),減少了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中有關(guān)流量的損失。該轉(zhuǎn)向控制方式對(duì)外載荷變化范圍大且操作動(dòng)作頻繁的液壓系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)提供了一定的借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】：輪式裝載機(jī) 轉(zhuǎn)向系統(tǒng) 流量匹配 聯(lián)合仿真 能耗
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH243
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 部分常量/變量含義11-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 課題背景及意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-18
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀13-16
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 課題所采用的研究方法與內(nèi)容18-20
• 1.3.1 研究方法18-19
• 1.3.2 研究內(nèi)容19-20
• 第二章 裝載機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)樣機(jī)的建立20-34
• 2.1 輪式裝載機(jī)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)組成與工作原理20
• 2.2 裝載機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)類型簡述20-23
• 2.2.1 全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)21
• 2.2.2 全液壓流量放大轉(zhuǎn)向系統(tǒng)21-22
• 2.2.3 全液壓負(fù)荷傳感轉(zhuǎn)向系統(tǒng)22
• 2.2.4 同軸流量放大轉(zhuǎn)向系統(tǒng)22-23
• 2.2.5 線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)23
• 2.3 裝載機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)三維模型的建立23-26
• 2.3.1 試驗(yàn)樣機(jī)簡述23-25
• 2.3.2 裝載機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)三維模型建立25-26
• 2.4 關(guān)鍵元件多體動(dòng)力學(xué)模型建立26-30
• 2.5 裝載機(jī)轉(zhuǎn)向阻力30-33
• 2.5.1 裝載機(jī)輪胎動(dòng)力學(xué)選型30-32
• 2.5.2 裝載機(jī)轉(zhuǎn)向工況32-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第三章 轉(zhuǎn)向裝置機(jī)液聯(lián)合仿真模型建立34-44
• 3.1 裝載機(jī)轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)工作原理34-35
• 3.2 液壓系統(tǒng)模型的建立35-40
• 3.2.1 轉(zhuǎn)向器液壓模型的建立35-37
• 3.2.2 靜態(tài)優(yōu)先閥模型的建立37-39
• 3.2.3 轉(zhuǎn)向液壓缸模型的建立39-40
• 3.3 轉(zhuǎn)向裝置機(jī)液聯(lián)合仿真模型的建立40-42
• 3.4 本章小結(jié)42-44
• 第四章 裝載機(jī)現(xiàn)有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)試驗(yàn)及仿真研究44-58
• 4.1 原地空載工況44-48
• 4.2 原地正載及偏載工況48-49
• 4.3 系統(tǒng)節(jié)能計(jì)算49-51
• 4.4 現(xiàn)有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)仿真研究51-56
• 4.4.1 原地轉(zhuǎn)向仿真研究51-54
• 4.4.2 行駛轉(zhuǎn)向仿真研究54-56
• 4.5 本章小結(jié)56-58
• 第五章 電液流量匹配裝載機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)研究58-70
• 5.1 電液流量匹配轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的提出58-60
• 5.2 仿真結(jié)果分析60-63
• 5.3 能耗分析比對(duì)63-65
• 5.4 試驗(yàn)儀器選型65-68
• 5.5 本章小結(jié)68-70
• 第六章 論文總結(jié)與工作展望70-74
• 6.1 論文總結(jié)70-71
• 6.1.1 工作總結(jié)70-71
• 6.1.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)71
• 6.2 工作展望71-74
• 參考文獻(xiàn)74-80
• 致謝80-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文82

【相似文獻(xiàn)】

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2 王東升;;轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的三世人生[J];汽車觀察;2007年03期

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7 楊

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