負(fù)載敏感系統(tǒng)是在工程機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的一種節(jié)能型液壓系統(tǒng),而且一般采用單泵驅(qū)動多執(zhí)行器的工作模式。在負(fù)載敏感系統(tǒng)處于流量飽和狀態(tài)時,各執(zhí)行器的流量分配就會受到負(fù)載的影響而不再與主閥開度成比例,從而對工程機(jī)械的操縱性產(chǎn)生較大影響,因此有必要對系統(tǒng)高速復(fù)合動作時的分流控制進(jìn)行研究。 本文以大連理工大學(xué)與上海金研機(jī)械制造有限公司合作開發(fā)的30噸海洋平臺起重機(jī)為工程實例,對負(fù)載敏感系統(tǒng)的分流控制進(jìn)行了深入研究,主要工作如下: (1)分析了多執(zhí)行器負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)的原理,并根據(jù)實際工況要求對30噸海洋平臺起重機(jī)的液壓系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計; (2)基于AMESim對系統(tǒng)中關(guān)鍵液壓元件,如負(fù)載敏感閥、壓力補(bǔ)償閥等進(jìn)行建模,在此基礎(chǔ)上建立了海洋平臺起重機(jī)負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)的仿真模型,并通過在30噸海洋平臺起重機(jī)上進(jìn)行的試驗驗證了仿真模型的正確性; (3)通過仿真的方法再現(xiàn)了負(fù)載敏感系統(tǒng)的流量飽和狀態(tài),研究了系統(tǒng)在該狀態(tài)下的特征,旨在說明流量飽和狀態(tài)下系統(tǒng)的流量分配受負(fù)載的影響,不再與主閥開度成比例,并分析了此狀態(tài)下流量不能按比例分配的原因; (4)提出了一種基于壓差傳感控制策略的負(fù)載敏感系統(tǒng)抗流量飽和控制方法,仿真結(jié)果表明,該方法能在有效利用油源的基礎(chǔ)上避免負(fù)載敏感系統(tǒng)流量飽和狀態(tài)的出現(xiàn),從而保證多執(zhí)行器復(fù)合動作的協(xié)調(diào)性。 本文建立了海洋平臺起重機(jī)負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)的仿真模型,并對系統(tǒng)的多種工況進(jìn)行了仿真,提出了一種抗流量飽和控制方法,其研究成果對改進(jìn)工程機(jī)械多執(zhí)行器負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)具有重要意義。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：TH137
【部分圖文】：

圖1.1正流量控制系統(tǒng) Fig.1.1Positivefloweontrolsystem如圖1.1所示，該系統(tǒng)使用普通的六通多路閥，通過對先導(dǎo)壓力大小的調(diào)節(jié)，同時調(diào)節(jié)閥的開度和變量泵的排量。執(zhí)行機(jī)構(gòu)不工作時，泵上沒有先導(dǎo)壓力，擺角最小，泵只輸出極小的流量。如果操縱液壓先導(dǎo)手柄使執(zhí)行元件工作，則泵的流量及由此產(chǎn)生的執(zhí)行元件的工作速度與操縱手柄的偏轉(zhuǎn)量成比例。按需求控制減少了系統(tǒng)能量損失和發(fā)熱，因為泵只輸出實際所需要的流量。正流量控制與閥控方式相比，雖說在調(diào)速性、系統(tǒng)的效率等方面有了很大程度的提高，但也存在著其自身的缺陷。這就是隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速變化系統(tǒng)的調(diào)速穩(wěn)定性無法保證。一個液壓系統(tǒng)具有良好的調(diào)速性能，應(yīng)使其調(diào)速的穩(wěn)定性與負(fù)荷和發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速變化無關(guān)

為負(fù)載敏感控制元件【’5][‘“】。1.3.1開中心負(fù)載敏感系統(tǒng)如圖1.2所示，開中心負(fù)載敏感系統(tǒng)包括定量泵1、定差溢流閥2、定差減壓閥3、換向節(jié)流閥5、梭閥網(wǎng)絡(luò)4和7、限壓閥6以及系統(tǒng)限壓閥8。其中定差減壓閥、換向節(jié)流閥、限壓閥和梭閥網(wǎng)絡(luò)通常都集成到多路換向閥中，組合成負(fù)載敏感式比例多路換向閥。開中心負(fù)載敏感系統(tǒng)的主要功能和控制原理:(l)利用多層次高壓優(yōu)先梭閥網(wǎng)絡(luò)的選擇，系統(tǒng)最高負(fù)載壓力被引導(dǎo)至定差溢流閥敏感腔，通過自動調(diào)節(jié)定差溢流閥溢流量，使泵的出口壓力比任一時刻系統(tǒng)的最高負(fù)載壓力高一定值pJ，壓力差大小由定差溢流閥調(diào)壓彈簧確定。(2)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)換向閥處于中位時，系統(tǒng)的最高負(fù)載壓力為零，則定量泵輸出流量經(jīng)定差溢流閥流回油箱，泵的出口壓力為pJ。

負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)抗流量飽和控制技術(shù)研究度和負(fù)載變化。因此，需要在各聯(lián)上配置定差減壓閥。其作用是利聯(lián)上的節(jié)流閥進(jìn)出口壓差恒定，使各執(zhí)行機(jī)構(gòu)能夠同時自由動作，系統(tǒng)的優(yōu)點是:零位壓差低，與執(zhí)行器數(shù)目無關(guān);執(zhí)行器啟動恒同工作壓力的幾個閥可以同時工作，控制靈敏度高。缺點是:只壓力相適應(yīng)，出口流量保持不變，能量利用率不是很高。閉中心負(fù)載敏感系統(tǒng)系統(tǒng)包括變量泵1、系統(tǒng)限壓閥2、負(fù)載敏感控制閥3、定差減壓限壓閥7、梭閥網(wǎng)絡(luò)5和8。與開中心負(fù)載敏感系統(tǒng)相同，其定差限壓閥和梭閥網(wǎng)絡(luò)均集成到負(fù)載敏感式比例多路換向閥中。
【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 沈嶸楓;林木聯(lián)合采育機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與液壓系統(tǒng)研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 郝現(xiàn)鋒;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制的單缸插銷伸縮系統(tǒng)研究[D];大連理工大學(xué);2011年

2 萬濤;采伐聯(lián)合機(jī)機(jī)械手液壓驅(qū)動控制系統(tǒng)的研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2011年

3 李科軍;管棚鉆機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計及動力頭給進(jìn)與回轉(zhuǎn)回路仿真研究[D];中南大學(xué);2011年

4 王偉偉;負(fù)載敏感系統(tǒng)動態(tài)特性與節(jié)能分析[D];燕山大學(xué);2011年

5 龐曉旭;EBZ135懸臂式掘進(jìn)機(jī)液壓控制系統(tǒng)的研究[D];太原理工大學(xué);2010年

6 曾燕;高空作業(yè)車上車工作裝置液壓系統(tǒng)節(jié)能研究[D];大連理工大學(xué);2012年

7 熊加林;海洋平臺上部組塊同步提升系統(tǒng)動態(tài)特性研究[D];大連理工大學(xué);2012年

8 劉軍;基于負(fù)載敏感理論的注塑機(jī)節(jié)能系統(tǒng)研究[D];山東理工大學(xué);2012年

9 梁向京;隔膜泵驅(qū)動液壓系統(tǒng)研究[D];中南大學(xué);2012年

10 張圣峰;挖掘機(jī)多學(xué)科聯(lián)合仿真研究與能耗分析[D];浙江大學(xué);2012年

本文編號：2843590