拖拉機(jī)電液懸掛系統(tǒng)閥體設(shè)計(jì)與仿真試驗(yàn)
發(fā)布時(shí)間:2022-12-08 23:02
農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展加快了拖拉機(jī)智能化的發(fā)展進(jìn)程。犁耕作業(yè)作為拖拉機(jī)主要的工作形式,對(duì)電液懸掛系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)已成為目前廣大農(nóng)機(jī)從業(yè)者攻堅(jiān)的重要方向。機(jī)電一體化技術(shù)在拖拉機(jī)電液懸掛系統(tǒng)上的應(yīng)用提高了拖拉機(jī)的技術(shù)水平,對(duì)電液懸掛系統(tǒng)液壓閥的改進(jìn)工作能提高拖拉機(jī)的工作性能,運(yùn)用液壓閥集成技術(shù)減少液壓系統(tǒng)的占用面積和能量損耗,是實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)現(xiàn)代化的關(guān)鍵技術(shù),也是本文主要研究?jī)?nèi)容。論文首先分析了拖拉機(jī)電液懸掛系統(tǒng)的構(gòu)造原理,對(duì)比液壓閥不同集成方式的優(yōu)缺點(diǎn),最終選定采用插入式集成方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的管式集成。選用螺紋插裝閥代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電磁比例換向閥和溢流閥,降低了液壓回路的組建成本,減小了液壓回路的占用空間。選定插入式集成方式后,通過(guò)理論計(jì)算,確定由4個(gè)DHF08-228L型號(hào)電磁閥和1個(gè)YF06-00型號(hào)溢流閥組成電液懸掛系統(tǒng)的液壓控制部分。對(duì)液壓回路進(jìn)行改進(jìn)并完成了插裝閥閥體的三維設(shè)計(jì)和裝配圖。為了驗(yàn)證閥體設(shè)計(jì)的合理性和可靠性,運(yùn)用ANSYS Workbench軟件和FLUENT軟件對(duì)閥體分別進(jìn)行了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析和流體動(dòng)力學(xué)分析。得出在進(jìn)油口施加20MPa油壓時(shí),閥體在油路內(nèi)壁受到36.9MPa的最大應(yīng)力,...
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景與意義
1.1.1 課題的研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
1.4 本章小結(jié)
第二章 電液懸掛系統(tǒng)閥體設(shè)計(jì)
2.1 液壓閥集成方式的確定
2.2 插裝閥閥體設(shè)計(jì)步驟
2.3 液壓系統(tǒng)元部件選型
2.3.1 液壓油特性
2.3.2 液壓泵的確定
2.3.3 雙作用液壓缸
2.3.4 螺紋插裝閥
2.3.5 液壓管道計(jì)算
2.3.6 其他必要尺寸的確定
2.3.7 犁深控制閥原理圖
2.4 插裝閥集成塊設(shè)計(jì)
2.4.1 SolidWorks軟件介紹
2.4.2 利用Solid Works設(shè)計(jì)步驟
2.5 本章小結(jié)
第三章 電液懸掛系統(tǒng)閥體的有限元分析
3.1 仿真環(huán)境
3.1.1 ANSYS Workbench軟件簡(jiǎn)介
3.1.2 FLUENT軟件簡(jiǎn)介
3.2 結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析
3.2.1 添加材料屬性和網(wǎng)格劃分
3.2.2 劃分網(wǎng)格
3.2.3 添加約束和載荷
3.2.4 結(jié)果后處理
3.3 流體動(dòng)力學(xué)分析
3.3.1 液壓缸做功行程仿真分析
3.3.2 P-B油路簡(jiǎn)化模型仿真分析
3.3.3 液壓缸泄油行程仿真分析
3.3.4 不同工藝孔直徑下的流體動(dòng)力學(xué)仿真
3.4 本章小結(jié)
第四章 電液懸掛系統(tǒng)閥體功能仿真
4.1 仿真環(huán)境與方法
4.1.1 AMESIM軟件簡(jiǎn)介
4.1.2 Simulink軟件簡(jiǎn)介
4.1.3 AMESIM與Simulink聯(lián)合仿真
4.2 直動(dòng)式溢流閥
4.2.1 流量壓力特性仿真
4.2.2 動(dòng)態(tài)特性仿真
4.3 拖拉機(jī)電液懸掛系統(tǒng)仿真分析
4.3.1 液壓系統(tǒng)模型
4.3.2 控制系統(tǒng)模型
4.3.3 系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 試驗(yàn)與結(jié)果分析
5.1 試驗(yàn)原理和試驗(yàn)方案
5.1.1 液壓系統(tǒng)閉環(huán)控制試驗(yàn)
5.1.2 力位綜合調(diào)節(jié)試驗(yàn)
5.2 臺(tái)架搭建
5.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.1 閉環(huán)控制試驗(yàn)結(jié)果
5.3.2 力位綜合調(diào)節(jié)試驗(yàn)結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全自動(dòng)液壓壓磚機(jī)液壓壓制系統(tǒng)仿真與優(yōu)化[J]. 蔣淮同,李亮,李明,陸寶春. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2015(07)
[2]ANSYS Workbench的應(yīng)用現(xiàn)狀及分析[J]. 喻永巽. 機(jī)電工程技術(shù). 2014(09)
[3]試論如何降低鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械產(chǎn)品液壓系統(tǒng)的成本[J]. 張偉. 機(jī)電信息. 2014(15)
[4]基于SolidWorks及ANSYS對(duì)集成塊優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 佘匡華,廖秋慧,陶振剛,張峰. 輕工機(jī)械. 2014(02)
[5]基于AMESim和MATLAB的拖拉機(jī)電控液壓懸掛系統(tǒng)仿真[J]. 郭兵,魯植雄. 農(nóng)機(jī)化研究. 2014(01)
[6]拖拉機(jī)懸掛犁耕機(jī)組的阻力調(diào)節(jié)特性分析[J]. 高翔,王志勇,潘道遠(yuǎn). 機(jī)械設(shè)計(jì). 2013(04)
[7]基于Simulink的壓路機(jī)振動(dòng)液壓系統(tǒng)管路動(dòng)態(tài)特性仿真研究[J]. 翟大勇,周志鴻,侯友山,宗光濤. 液壓氣動(dòng)與密封. 2010(03)
[8]數(shù)字液壓閥的發(fā)展與研究[J]. 王東,周棣,首天成. 流體傳動(dòng)與控制. 2008(02)
[9]對(duì)加快發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化的幾點(diǎn)思考[J]. 張建廷. 科學(xué)時(shí)代. 2008(02)
[10]懸掛犁耕機(jī)組耕深自動(dòng)控制的研究[J]. 吳維雄,馬榮朝. 農(nóng)機(jī)化研究. 2007(09)
博士論文
[1]液壓集成塊智能優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與方法研究[D]. 李利.大連理工大學(xué) 2002
碩士論文
[1]拖拉機(jī)電控液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 王慶.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[2]DSP模糊智能控制器在多隨動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 毛元其.電子科技大學(xué) 2008
[3]拖拉機(jī)農(nóng)具仿真作業(yè)機(jī)組懸掛系統(tǒng)電液控制技術(shù)的研究[D]. 謝斌.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2000
本文編號(hào):3714301
【文章頁(yè)數(shù)】:86 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題的研究背景與意義
1.1.1 課題的研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
1.3.1 研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
1.4 本章小結(jié)
第二章 電液懸掛系統(tǒng)閥體設(shè)計(jì)
2.1 液壓閥集成方式的確定
2.2 插裝閥閥體設(shè)計(jì)步驟
2.3 液壓系統(tǒng)元部件選型
2.3.1 液壓油特性
2.3.2 液壓泵的確定
2.3.3 雙作用液壓缸
2.3.4 螺紋插裝閥
2.3.5 液壓管道計(jì)算
2.3.6 其他必要尺寸的確定
2.3.7 犁深控制閥原理圖
2.4 插裝閥集成塊設(shè)計(jì)
2.4.1 SolidWorks軟件介紹
2.4.2 利用Solid Works設(shè)計(jì)步驟
2.5 本章小結(jié)
第三章 電液懸掛系統(tǒng)閥體的有限元分析
3.1 仿真環(huán)境
3.1.1 ANSYS Workbench軟件簡(jiǎn)介
3.1.2 FLUENT軟件簡(jiǎn)介
3.2 結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析
3.2.1 添加材料屬性和網(wǎng)格劃分
3.2.2 劃分網(wǎng)格
3.2.3 添加約束和載荷
3.2.4 結(jié)果后處理
3.3 流體動(dòng)力學(xué)分析
3.3.1 液壓缸做功行程仿真分析
3.3.2 P-B油路簡(jiǎn)化模型仿真分析
3.3.3 液壓缸泄油行程仿真分析
3.3.4 不同工藝孔直徑下的流體動(dòng)力學(xué)仿真
3.4 本章小結(jié)
第四章 電液懸掛系統(tǒng)閥體功能仿真
4.1 仿真環(huán)境與方法
4.1.1 AMESIM軟件簡(jiǎn)介
4.1.2 Simulink軟件簡(jiǎn)介
4.1.3 AMESIM與Simulink聯(lián)合仿真
4.2 直動(dòng)式溢流閥
4.2.1 流量壓力特性仿真
4.2.2 動(dòng)態(tài)特性仿真
4.3 拖拉機(jī)電液懸掛系統(tǒng)仿真分析
4.3.1 液壓系統(tǒng)模型
4.3.2 控制系統(tǒng)模型
4.3.3 系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 試驗(yàn)與結(jié)果分析
5.1 試驗(yàn)原理和試驗(yàn)方案
5.1.1 液壓系統(tǒng)閉環(huán)控制試驗(yàn)
5.1.2 力位綜合調(diào)節(jié)試驗(yàn)
5.2 臺(tái)架搭建
5.3 試驗(yàn)結(jié)果分析
5.3.1 閉環(huán)控制試驗(yàn)結(jié)果
5.3.2 力位綜合調(diào)節(jié)試驗(yàn)結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]全自動(dòng)液壓壓磚機(jī)液壓壓制系統(tǒng)仿真與優(yōu)化[J]. 蔣淮同,李亮,李明,陸寶春. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程. 2015(07)
[2]ANSYS Workbench的應(yīng)用現(xiàn)狀及分析[J]. 喻永巽. 機(jī)電工程技術(shù). 2014(09)
[3]試論如何降低鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械產(chǎn)品液壓系統(tǒng)的成本[J]. 張偉. 機(jī)電信息. 2014(15)
[4]基于SolidWorks及ANSYS對(duì)集成塊優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 佘匡華,廖秋慧,陶振剛,張峰. 輕工機(jī)械. 2014(02)
[5]基于AMESim和MATLAB的拖拉機(jī)電控液壓懸掛系統(tǒng)仿真[J]. 郭兵,魯植雄. 農(nóng)機(jī)化研究. 2014(01)
[6]拖拉機(jī)懸掛犁耕機(jī)組的阻力調(diào)節(jié)特性分析[J]. 高翔,王志勇,潘道遠(yuǎn). 機(jī)械設(shè)計(jì). 2013(04)
[7]基于Simulink的壓路機(jī)振動(dòng)液壓系統(tǒng)管路動(dòng)態(tài)特性仿真研究[J]. 翟大勇,周志鴻,侯友山,宗光濤. 液壓氣動(dòng)與密封. 2010(03)
[8]數(shù)字液壓閥的發(fā)展與研究[J]. 王東,周棣,首天成. 流體傳動(dòng)與控制. 2008(02)
[9]對(duì)加快發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化的幾點(diǎn)思考[J]. 張建廷. 科學(xué)時(shí)代. 2008(02)
[10]懸掛犁耕機(jī)組耕深自動(dòng)控制的研究[J]. 吳維雄,馬榮朝. 農(nóng)機(jī)化研究. 2007(09)
博士論文
[1]液壓集成塊智能優(yōu)化設(shè)計(jì)理論與方法研究[D]. 李利.大連理工大學(xué) 2002
碩士論文
[1]拖拉機(jī)電控液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)及液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 王慶.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
[2]DSP模糊智能控制器在多隨動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 毛元其.電子科技大學(xué) 2008
[3]拖拉機(jī)農(nóng)具仿真作業(yè)機(jī)組懸掛系統(tǒng)電液控制技術(shù)的研究[D]. 謝斌.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2000
本文編號(hào):3714301
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