挖掘机液压系统节能控制的分析研究

发布时间：2020-03-29 16:11

【摘要】： 液压挖掘机作为一类快速、高效的施工机械愈来愈被人们所认识。它是一种大功率设备,其节能性的好坏直接影响了设备使用的经济性和可靠性。挖掘机回转液压系统是液压挖掘机的重要组成部分,对其整机性能有着巨大的影响,本文通过研究挖掘机的节能,分析对比了传统挖掘机回转液压系统与负载敏感回转液压系统的效率,在此基础上进行参数优化;并对挖掘机工作装置的压力损失作了详细的讨论。 论文以挖掘机回转液压系统节能控制的动态特性为着眼点,从理论建模和数字仿真两个方面进行研究,运用AMESim软件建立传统挖掘机回转液压系统和负载敏感的液压回转系统的简化模型,并建立负载敏感泵中负载敏感阀和限压阀的模型,仿真出液压系统的基本动态特性曲线,分析比较传统挖掘机回转液压系统与负载敏感液压回转系统在效率、能源方面之间的差别。仿真分析得出挖掘机负载敏感液压回转系统比传统液压回转系统效率高15%左右,系统输出轴速度稳定,随负载变化波动小,泵的输出压力比负载压力高出一定值,避免了过多的压力损失。仿真表明挖掘机应用负载敏感回转液压系统比传统回转液压系统具有稳定、节能、可靠的优点。 针对液压挖掘机的使用特点,对工作装置进行了压力损失和效率等的分析,得出了当挖掘机工作装置受力为阻性负载时采用有杆腔进油、无杆腔回油的连接方式有较小的压力损失,通过AMESim仿真结果分析与理论分析一致。 该研究为负载敏感液压系统的设计提供了一定的依据,也是液压挖掘机节能、高效研究的一个重要方面。
【图文】：

止止抽抽图3.3负载敏感泵原理图由图3.3阀芯的动力学方程式为:m户“一人[(Ps一凡)一尺}一By‘一妙(3.5)式中:m，一阀芯质量(kg)，y一负载敏感阀阀芯位移(m);A，一阀芯右侧面积(m2);Ps一泵的出口压力(Pa);凡一负载敏感发敏感腔压力(Pa);尺一负载敏感阀设定压差(Pa);B一阻尼系数;k一弹簧刚度(N/m)。由于阀芯上的稳态液动力、瞬态液动力以及阀芯与阀套之间的摩擦力相对于(只一凡一尺)来说很小，可忽略不计。6.负载敏感泵排量控制机构的动力学方程式负载敏感泵的排量控制机构由斜盘和控制油缸组成，如图3.3所示，为了描述

4.2传统挖掘机回转液压系统分析传统履带式单斗液压挖掘机的工作装置、行走机构、回转装置等均采用液压驱动，液压系统如图4.1所示。该挖掘机液压系统采用两个独立双泵双向回路定量系统。所用的油泵1为双联泵，分为A、B两泵。八联多路换向阀分为两组，每组中的四联换向阀组为串联油路。油泵A输出的压力进入第一组多路换向阀，驱动回转马达、铲斗油缸、辅助油缸，并经中央回转接头驱动右行走马达7。该组执行元件不工作时油泵A输出的压力油经第一组多路换向阀中的合流阀进入第二组多路换向阀，以加快动臂或斗杆的工作速度。油泵B输出的压力油进入第二组多路换向阀，驱动动臂油缸、斗杆油缸，，并经中央回转接头驱动左行走马达8和推土板油缸6。该液压系统中两组多种换向阀均采用串联油路
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TH137

【引证文献】

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本文编号：2606207