本文關(guān)鍵詞：動(dòng)臂塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)節(jié)能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：動(dòng)臂塔式起重機(jī)是通過(guò)臂架仰俯來(lái)改變工作幅度的塔式起重機(jī),應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在回轉(zhuǎn)制動(dòng)中,由于負(fù)載慣性的作用,會(huì)產(chǎn)生很大的制動(dòng)能量,而在傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)中,制動(dòng)能量多以內(nèi)能的形式散失,再加上回轉(zhuǎn)制動(dòng)的頻繁性,這就造成了能量的大量浪費(fèi)。因此,動(dòng)臂塔式起重機(jī)傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的能耗問(wèn)題亟待解決。 本文以某動(dòng)臂塔式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)為研究對(duì)象,針對(duì)其能耗現(xiàn)象,分析了能耗原因,提出了基于蓄能器-液壓泵/馬達(dá)的節(jié)能方案,改進(jìn)了回轉(zhuǎn)系統(tǒng)；應(yīng)用AMESim仿真軟件,建立了原/改進(jìn)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的模型；通過(guò)仿真分析,驗(yàn)證了節(jié)能效果,得到了蓄能器體積對(duì)系統(tǒng)節(jié)能的影響規(guī)律。論文的具體研究工作及成果如下： (1)按照實(shí)際工況,計(jì)算了回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的正常、最大回轉(zhuǎn)阻力矩；根據(jù)負(fù)載的大小選擇了液壓泵、液壓馬達(dá)及減速機(jī)的型號(hào)；結(jié)合回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作特點(diǎn),設(shè)計(jì)了原回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)原理圖,確定了建模仿真參數(shù)。 (2)分析了原回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的能耗原因,得到能耗由起動(dòng)時(shí)的溢流損失和制動(dòng)時(shí)的動(dòng)能損失造成；針對(duì)能耗原因和特點(diǎn),提出了蓄能器-液壓泵/馬達(dá)的能量回收再利用的節(jié)能方案,改進(jìn)了原回轉(zhuǎn)系統(tǒng),并對(duì)儲(chǔ)能元件——蓄能器進(jìn)行了參數(shù)匹配,確定了其型號(hào)。 (3)提出了蓄能器儲(chǔ)/放能及液壓泵/馬達(dá)功能切換的控制策略,利用AMESim仿真軟件,建立了A11VO變量泵、A2FM定量馬達(dá)、制動(dòng)器、負(fù)載以及蓄能器、液壓泵馬達(dá)的控制模型,并最終建立并調(diào)試了原/改進(jìn)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的仿真模型。 (4)仿真得到了原/改進(jìn)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的液壓泵和液壓馬達(dá)的流量、功率曲線,利用積分元件,求出了相應(yīng)系統(tǒng)中液壓泵的輸出流量及能量的利用率,經(jīng)對(duì)比,改進(jìn)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的流量利用率及能量利用率比原系統(tǒng)分別提高30.8%、31.4%。 (5)根據(jù)節(jié)能效果的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算得到了改進(jìn)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的能量回收效率、能量再利用效率及系統(tǒng)節(jié)能效率分別為78.9%、76.6%和64.0%；分析了蓄能器體積對(duì)節(jié)能效果的影響,得出：隨著預(yù)充體積的增大能量回收效率先降低最后趨于平穩(wěn)；能量再利用效率及系統(tǒng)節(jié)能效率均是是先增大然后逐漸降低,并驗(yàn)證了蓄能器選型的合理性。
【關(guān)鍵詞】：動(dòng)臂塔式起重機(jī) 回轉(zhuǎn)制動(dòng) 能量回收 AMESim仿真 節(jié)能研究
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH213.3
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 動(dòng)臂塔式起重機(jī)概述9-11
• 1.2 動(dòng)臂塔式起重機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀12
• 1.3 動(dòng)臂塔式起重機(jī)節(jié)能研究概況12-14
• 1.3.1 基于減少能量損失的節(jié)能研究13
• 1.3.2 基于能量回收再利用的節(jié)能研究13-14
• 1.4 課題背景及研究?jī)?nèi)容14-16
• 1.4.1 課題背景及意義14-15
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.5 本文的組織安排16-17
• 2 動(dòng)臂塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算17-33
• 2.1 回轉(zhuǎn)阻力矩計(jì)算17-20
• 2.1.1 垂直載荷與傾覆力矩17-18
• 2.1.2 風(fēng)載回轉(zhuǎn)阻力矩18-19
• 2.1.3 摩擦回轉(zhuǎn)阻力矩19-20
• 2.1.4 慣性回轉(zhuǎn)阻力矩20
• 2.2 主要液壓元件的選型計(jì)算20-23
• 2.3 節(jié)能回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)23-27
• 2.3.1 原回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的能耗分析23-24
• 2.3.2 原回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的節(jié)能改進(jìn)24-26
• 2.3.3 改進(jìn)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的原理分析26-27
• 2.4 蓄能器的選型計(jì)算27-32
• 2.4.1 蓄能器的作用及分類27-28
• 2.4.2 蓄能器的參數(shù)匹配28-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 3 原回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的建模與仿真33-45
• 3.1 AMESim仿真軟件簡(jiǎn)介33-34
• 3.2 原回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的原理分析34-35
• 3.3 系統(tǒng)模型建立35-43
• 3.3.1 條件假設(shè)與模型簡(jiǎn)化35
• 3.3.2 A11VO 變量泵模型35-38
• 3.3.3 A2FM定量馬達(dá)模型38-40
• 3.3.4 制動(dòng)器與負(fù)載等效40-42
• 3.3.5 原系統(tǒng)模型42-43
• 3.4 系統(tǒng)仿真分析43-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 4 改進(jìn)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)的建模與仿真45-61
• 4.1 基于能量回收再利用的節(jié)能分析45-47
• 4.1.1 回轉(zhuǎn)制動(dòng)—蓄能器儲(chǔ)能45-46
• 4.1.2 回轉(zhuǎn)起動(dòng)—蓄能器釋能46-47
• 4.2 系統(tǒng)控制策略的提出47-50
• 4.2.1 蓄能器儲(chǔ)/放能控制策略47-48
• 4.2.2 液壓泵/馬達(dá)功能切換控制策略48-50
• 4.3 系統(tǒng)模型建立50-53
• 4.3.1 蓄能器控制模型50-51
• 4.3.2 液壓泵/馬達(dá)控制模型51-52
• 4.3.3 改進(jìn)系統(tǒng)模型52-53
• 4.4 系統(tǒng)仿真分析53-60
• 4.4.1 仿真結(jié)果分析53-55
• 4.4.2 節(jié)能效果分析55-57
• 4.4.3 蓄能器參數(shù)分析57-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-64
• 致謝64-65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 初長(zhǎng)祥,劉劍;液壓挖掘機(jī)的回轉(zhuǎn)控制[J];工程機(jī)械與維修;2004年11期

2 梁正起;;蓄能器在組合機(jī)床液壓系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];黑龍江科技信息;2010年23期

3 田志成;;工程機(jī)械節(jié)能減排的方式與現(xiàn)狀[J];今日工程機(jī)械;2010年07期

4 朱建新;李賽白;劉昌盛;龔俊;李鐵輝;;挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)動(dòng)能回收系統(tǒng)仿真[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2011年06期

5 梅琨;國(guó)外汽車式塔式起重機(jī)發(fā)展概況及前景[J];建筑機(jī)械化;2003年03期

6 黃宗益,李興華,陳明;液壓挖掘機(jī)節(jié)能措施[J];建筑機(jī)械化;2004年08期

7 李守林;吳學(xué)松;;中國(guó)塔式起重機(jī)50年回顧與展望[J];建筑機(jī)械化;2007年09期

8 楊國(guó)棟;古獻(xiàn)義;;塔式起重機(jī)在國(guó)外的發(fā)展簡(jiǎn)介[J];建筑機(jī)械化;2007年10期

9 藺建國(guó);動(dòng)臂塔機(jī)在國(guó)外的發(fā)展及應(yīng)用[J];建筑機(jī)械;2001年11期

10 姜繼海;于斌;于安才;沈偉;張連豐;;基于能量回收再利用的液壓挖掘機(jī)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)節(jié)能研究[J];流體傳動(dòng)與控制;2011年06期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 屠鳳蓮;動(dòng)臂變幅塔機(jī)奇偶倍率吊鉤裝置的設(shè)計(jì)理論[D];河北工業(yè)大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：動(dòng)臂塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)節(jié)能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：315972