动臂塔机起升机构闭式液压系统节能研究

发布时间：2017-04-06 17:25

  本文关键词：动臂塔机起升机构闭式液压系统节能研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：动臂塔机是通过改变臂架的俯仰角度来实现变幅的一种特殊塔机,因为其结构非常适合密集、狭窄工况及高空作业,所以近些年来得到了越来越广泛的应用。起升机构是动臂塔机工作机构中十分重要的一环,由于闭式液压系统相对于开式液压系统有着诸多优点,因此目前国内外大吨位动臂塔机的起升机构基本采用闭式液压系统。鉴于起升机构工作过程的特殊性,重物下放时的能量存在很大程度的浪费,在能源稀缺、环保问题日益突出的今天,对于此问题的深入研究十分必要。基于此工程实际问题,本文针对LH2200-100动臂塔机的起升机构闭式液压系统进行了仿真和节能研究,设计了一种新型的基于蓄能器和泵/马达二次元件的可应用于起升机构闭式液压系统的能量再生系统,并通过仿真分析了该系统的节能效果以及部分参数对其节能效果的影响,最后提出了能够进一步提高系统节能效率的两种控制策略。论文的具体研究工作及成果如下：(1)在大量阅读相关文献的基础上,分析了典型起升机构液压开式系统和闭式系统的原理及特点。(2)依据工程实际,介绍了LH2200-100动臂塔机起升机构液压系统组成、元件选型原则和液压系统校核计算的基本公式。(3)从理论角度推导了闭式液压泵控马达速度控制系统的传递函数。(4)利用AMESim软件建立了起升机构闭式液压系统系统仿真模型,并对系统的满载起升工况进行了仿真分析。(5)设计了针对起升机构闭式液压系统的能量再生系统,并仿真分析了其节能效果,此外,分析了部分参数对节能效率的影响。(6)提出了适用于该能量再生系统的泵/马达二次元件排量控制策略和蓄能器储能数量控制策略,利用AMESim和SIMULINK联合仿真进行验证,结果表明进一步提高了系统的节能效率。
【关键词】：动臂塔机 起升机构 闭式液压系统 AMESim仿真 节能研究
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH213.3;TH137
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-16
• 1.1 动臂塔机发展与应用9-11
• 1.2 闭式液压系统特点及应用11-13
• 1.3 闭式液压系统仿真及节能研究发展现状13-14
• 1.4 本文研究内容及研究意义14-15
• 1.4.1 选题背景和意义14-15
• 1.4.2 课题工作内容15
• 1.5 本文的组织结构15-16
• 2 动臂塔机起升机构闭式液压系统16-26
• 2.1 起升机构液压系统简介16-19
• 2.1.1 开式液压系统原理16-17
• 2.1.2 闭式液压系统原理17-19
• 2.2 LH2200-100动臂塔机起升机构液压系统原理19-22
• 2.2.1 元件选型19-20
• 2.2.2 相关参数及计算公式20-22
• 2.3 闭式液压速度控制系统数学模型22-25
• 2.3.1 基本方程22-24
• 2.3.2 传递函数24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 3 起升机构闭式液压系统仿真建模26-38
• 3.1 液压系统AMESim模型26-33
• 3.1.1 AMESim仿真软件介绍26-27
• 3.1.2 重要元件模型建立及验证27-33
• 3.2 起升系统仿真分析33-36
• 3.2.1 起升基本工况仿真分析34-36
• 3.3 补油泵参数36-37
• 3.4 本章小结37-38
• 4 起升机构节能仿真研究38-54
• 4.1 闭式液压系统试验台概述38-40
• 4.2 基于蓄能器和二次元件的节能系统40-44
• 4.2.1 蓄能器工作原理与相关计算40-43
• 4.2.2 泵/马达二次元件介绍43-44
• 4.3 节能原理与仿真结果分析44-50
• 4.3.1 建模假设45-46
• 4.3.2 仿真参数46-48
• 4.3.3 仿真结果及分析48-50
• 4.4 节能效率影响因素分析50-53
• 4.4.1 蓄能器预充压力51
• 4.4.2 蓄能器体积51-52
• 4.4.3 泵/马达二次元件排量52-53
• 4.5 本章小结53-54
• 5 节能系统控制策略研究54-61
• 5.1 泵/马达二次元件排量控制策略54-58
• 5.2 蓄能器储能数量控制策略58-60
• 5.3 本章小结60-61
• 结论61-62
• 参考文献62-65
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况65-66
• 致谢66-67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 蔺建国;动臂塔机在国外的发展及应用[J];建筑机械;2001年11期

2 于春宇;王欣;宋晓光;王洋;;卷扬机构闭式液压系统仿真研究[J];建筑机械;2009年09期

3 欧阳娜;;液压仿真技术的应用与发展[J];科技广场;2010年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 梁靖;QUY160履带起重机回转机构闭式液压系统研究[D];中南大学;2012年

2 张成龙;超大型履带起重机起升系统研究及其优化[D];浙江大学;2014年

  本文关键词：动臂塔机起升机构闭式液压系统节能研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：289336