油液混合动力挖掘机动力系统研究
发布时间：2021-01-24 19:29
随着混合动力系统的研究发展,油电混合动力系统随着电池技术与控制方式的发展已在汽车上取得长足的进步。然而汽车运行工况与液压挖掘机工况却大相径庭:汽车长期运行在路面状况良好的公路,运行速度平稳;液压挖掘机工作时很少位移,且在单挖掘机周期内存在明显功率波动。由于蓄能器具有功率密度高,价格低廉,与成熟的液压技术相配合可降低发动机装机功率,改善燃油经济性,因此具有良好的市场前景。本文以油液混合动力系统功率匹配进行研究,论文就以下几部分展开讨论:（1）通过传统液压挖掘机的发展状况,分析了挖掘机工作过程中能量损耗情况,随着液压技术成熟与发动机技术的发展,指出单一依靠对液压系统或动力系统优化,节能空间有限,已无法应用于新一代挖掘机。然后分别分析油电混合动力系统与油液混合动力系统的特点,引出具有能量密度高,价格低廉等优点的蓄能器与泵/马达相配合组成的油液混合动力系统,作为新型液压挖掘机动力系统具有较大潜力。从而引出油液混合动力挖掘机的研究意义与本文的研究内容。（2）以LS与LUDV系统为例,分析了传统液压挖掘机液压系统工作特点。并以6t挖掘机作为原型,在分析其工作原理的基础上建立SimulationX模...
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 传统液压挖掘机发展现状
1.2 混合动力挖掘机国内外研究现状
1.2.1 油电混合动力国内外研究现状
1.2.2 油液混合动力国内外研究现状
1.3 油电与油液混合动力系统对比
1.4 课题的提出与研究的内容
1.4.1 课题的提出
1.4.2 研究的内容
第二章 原机液压系统分析与建模
2.1 传统挖掘机液压系统简介
2.1.1 LS系统工作原理
2.1.2 LUDV系统工作原理
2.2 挖掘机机液压系统
2.2.1 SX12多路阀工作原理
2.2.2 负载敏感泵工作原理
2.3 液压系统模型建立
2.3.1 多路阀模型建立
2.3.2 建立负载敏感泵模型
2.3.3 液压挖掘机机械结构模型
2.3.4 建立液压挖掘机MBS模型
2.4 液压挖掘机工作仿真与试验数据对比
2.4.1 液压挖掘机工况分析
2.4.2 液压挖掘机结构验证
2.4.3 液压挖掘机液压系统验证
2.5 本章小结
第三章 混合动力系统设计方案
3.1 油液混合动力系统方案
3.1.1 串联式混合动力方案
3.1.2 并联式混合动力方案
3.1.3 混联混合动力方案
3.2 油液混合系统动力方案研究
3.2.1 油液混合系统动力方案对比
3.2.2 并联式混合动力系统方案设计
3.3 混合动力系统模型建立
3.3.1 二次元件模型建立
3.3.2 发动机模型建立
3.4 混合动力系统主要参数匹配
3.4.1 原机系统参数确定
3.4.2 柴油机参数匹配
3.4.3 蓄能器参数匹配
3.4.4 泵/马达参数匹配
3.5 本章小结
第四章 混合动力系统控制策略仿真分析
4.1 控制策略
4.1.1 前馈控制原理
4.1.2 前馈与压力双控制方案
4.2 混合动力挖掘机仿真分析
4.2.1 前馈控制下的功率耦合
4.2.2 前馈与压力双控制下的功率耦合
4.2.3 二次元件仿真结果
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 研究工作的总结
5.2 未来工作的展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]功率差值补偿式挖掘机液压混合动力系统[J]. 管成,王飞,解泽哲,肖扬. 浙江大学学报(工学版). 2015(05)
[2]液压挖掘机振动掘削控制系统设计与仿真[J]. 高国栋,权龙,葛磊. 液压与气动. 2014(08)
[3]混合动力工程车辆自动变速技术[J]. 赵丁选,李天宇,康怀亮,张志文,李牧菲. 吉林大学学报(工学版). 2014(02)
[4]并联油液型混合动力挖掘机发动机转速控制方法[J]. 来晓靓,管成,肖扬,仲光旭. 农业机械学报. 2014(01)
[5]并联式油液混合动力挖掘机动力系统仿真研究[J]. 张敏杰,王庆九,管成. 中国机械工程. 2010(16)
[6]挖掘机节能液压控制系统分析与应用[J]. 李艳杰,于安才,姜继海. 液压与气动. 2010(08)
[7]静压传动车辆的功率匹配节能控制研究[J]. 陈月春,曾育平,李耀. 液压与气动. 2010(03)
[8]混合动力液压挖掘机动臂势能回收系统[J]. 林潇,管成,裴磊,潘双夏. 农业机械学报. 2009(04)
[9]液压挖掘机功率匹配与动力源优化综合控制策略[J]. 王冬云,管成,潘双夏,林潇. 农业机械学报. 2009(04)
[10]基于混合动力技术的液压挖掘机节能方案研究[J]. 王冬云,潘双夏,林潇,管成. 计算机集成制造系统. 2009(01)
博士论文
[1]油液混合动力挖掘机能量回收与再利用控制方法研究[D]. 王飞.浙江大学 2015
[2]油液混合动力挖掘机流量耦合式及扭矩耦合式动力系统研究[D]. 肖扬.浙江大学 2015
[3]油液混合动力挖掘机压差补偿能量回收及动力控制研究[D]. 来晓靓.浙江大学 2013
[4]基于节能液压系统的混合动力液压挖掘机研究[D]. 车明哲.东北大学 2012
[5]混合动力挖掘机动力总成及参数匹配方法研究[D]. 王冬云.浙江大学 2009
[6]二次调节静液传动车辆的关键技术及其优化研究[D]. 孙辉.哈尔滨工业大学 2009
[7]新型电控液驱车关键技术的研究[D]. 韩文.南京理工大学 2005
硕士论文
[1]抗流量饱和系统液压挖掘机工作特性分析研究[D]. 葛磊.太原理工大学 2014
[2]混合动力挖掘机动力系统轴系动力学特性研究[D]. 刘质.中南大学 2012
[3]混合动力液压挖掘机的建模及节能控制研究[D]. 沙清泉.东北大学 2012
[4]基于加速度计的光电伺服跟踪系统前馈控制[D]. 杜杰.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2011
[5]油液混合动力挖掘机动力系统研究[D]. 张敏杰.浙江大学 2010
[6]小型挖掘机工作过程能耗特性的联合仿真及试验研究[D]. 白帆.太原理工大学 2010
[7]基于功率匹配的液压挖掘机节能技术研究[D]. 王丽卿.长安大学 2007
本文编号：2997805
【文章来源】：太原理工大学山西省 211工程院校
【文章页数】：85 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 传统液压挖掘机发展现状
1.2 混合动力挖掘机国内外研究现状
1.2.1 油电混合动力国内外研究现状
1.2.2 油液混合动力国内外研究现状
1.3 油电与油液混合动力系统对比
1.4 课题的提出与研究的内容
1.4.1 课题的提出
1.4.2 研究的内容
第二章 原机液压系统分析与建模
2.1 传统挖掘机液压系统简介
2.1.1 LS系统工作原理
2.1.2 LUDV系统工作原理
2.2 挖掘机机液压系统
2.2.1 SX12多路阀工作原理
2.2.2 负载敏感泵工作原理
2.3 液压系统模型建立
2.3.1 多路阀模型建立
2.3.2 建立负载敏感泵模型
2.3.3 液压挖掘机机械结构模型
2.3.4 建立液压挖掘机MBS模型
2.4 液压挖掘机工作仿真与试验数据对比
2.4.1 液压挖掘机工况分析
2.4.2 液压挖掘机结构验证
2.4.3 液压挖掘机液压系统验证
2.5 本章小结
第三章 混合动力系统设计方案
3.1 油液混合动力系统方案
3.1.1 串联式混合动力方案
3.1.2 并联式混合动力方案
3.1.3 混联混合动力方案
3.2 油液混合系统动力方案研究
3.2.1 油液混合系统动力方案对比
3.2.2 并联式混合动力系统方案设计
3.3 混合动力系统模型建立
3.3.1 二次元件模型建立
3.3.2 发动机模型建立
3.4 混合动力系统主要参数匹配
3.4.1 原机系统参数确定
3.4.2 柴油机参数匹配
3.4.3 蓄能器参数匹配
3.4.4 泵/马达参数匹配
3.5 本章小结
第四章 混合动力系统控制策略仿真分析
4.1 控制策略
4.1.1 前馈控制原理
4.1.2 前馈与压力双控制方案
4.2 混合动力挖掘机仿真分析
4.2.1 前馈控制下的功率耦合
4.2.2 前馈与压力双控制下的功率耦合
4.2.3 二次元件仿真结果
4.3 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 研究工作的总结
5.2 未来工作的展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]功率差值补偿式挖掘机液压混合动力系统[J]. 管成,王飞,解泽哲,肖扬. 浙江大学学报(工学版). 2015(05)
[2]液压挖掘机振动掘削控制系统设计与仿真[J]. 高国栋,权龙,葛磊. 液压与气动. 2014(08)
[3]混合动力工程车辆自动变速技术[J]. 赵丁选,李天宇,康怀亮,张志文,李牧菲. 吉林大学学报(工学版). 2014(02)
[4]并联油液型混合动力挖掘机发动机转速控制方法[J]. 来晓靓,管成,肖扬,仲光旭. 农业机械学报. 2014(01)
[5]并联式油液混合动力挖掘机动力系统仿真研究[J]. 张敏杰,王庆九,管成. 中国机械工程. 2010(16)
[6]挖掘机节能液压控制系统分析与应用[J]. 李艳杰,于安才,姜继海. 液压与气动. 2010(08)
[7]静压传动车辆的功率匹配节能控制研究[J]. 陈月春,曾育平,李耀. 液压与气动. 2010(03)
[8]混合动力液压挖掘机动臂势能回收系统[J]. 林潇,管成,裴磊,潘双夏. 农业机械学报. 2009(04)
[9]液压挖掘机功率匹配与动力源优化综合控制策略[J]. 王冬云,管成,潘双夏,林潇. 农业机械学报. 2009(04)
[10]基于混合动力技术的液压挖掘机节能方案研究[J]. 王冬云,潘双夏,林潇,管成. 计算机集成制造系统. 2009(01)
博士论文
[1]油液混合动力挖掘机能量回收与再利用控制方法研究[D]. 王飞.浙江大学 2015
[2]油液混合动力挖掘机流量耦合式及扭矩耦合式动力系统研究[D]. 肖扬.浙江大学 2015
[3]油液混合动力挖掘机压差补偿能量回收及动力控制研究[D]. 来晓靓.浙江大学 2013
[4]基于节能液压系统的混合动力液压挖掘机研究[D]. 车明哲.东北大学 2012
[5]混合动力挖掘机动力总成及参数匹配方法研究[D]. 王冬云.浙江大学 2009
[6]二次调节静液传动车辆的关键技术及其优化研究[D]. 孙辉.哈尔滨工业大学 2009
[7]新型电控液驱车关键技术的研究[D]. 韩文.南京理工大学 2005
硕士论文
[1]抗流量饱和系统液压挖掘机工作特性分析研究[D]. 葛磊.太原理工大学 2014
[2]混合动力挖掘机动力系统轴系动力学特性研究[D]. 刘质.中南大学 2012
[3]混合动力液压挖掘机的建模及节能控制研究[D]. 沙清泉.东北大学 2012
[4]基于加速度计的光电伺服跟踪系统前馈控制[D]. 杜杰.中国科学院研究生院（长春光学精密机械与物理研究所） 2011
[5]油液混合动力挖掘机动力系统研究[D]. 张敏杰.浙江大学 2010
[6]小型挖掘机工作过程能耗特性的联合仿真及试验研究[D]. 白帆.太原理工大学 2010
[7]基于功率匹配的液压挖掘机节能技术研究[D]. 王丽卿.长安大学 2007
本文编号：2997805
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