汽车起重机动力、起升系统参数优化及节能分析

发布时间：2017-04-26 06:11

  本文关键词：汽车起重机动力、起升系统参数优化及节能分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：汽车起重机是工程机械的重要组成部分,是大型建设施工中不可缺少的重型机械装备之一。随着我国经济的高速发展,工程量越来越多,大型化、复杂化成为工程发展的主要趋势,因此对汽车起重机各方面性能提出了更高的要求。动力系统和起升系统是汽车起重机的两大基本系统,它们分别承担了整机的行驶和作业任务,其动态性能和能耗量直接关系到整车的性能指标。本文在两大基本系统设计完成后,先通过计算机仿真模拟动力系统和起升系统,验证所建模型的合理性和稳定性;然后对其动态性能和燃油消耗做了分析,并进行了相应的参数优化。以汽车起重机的动力系统和起升系统为研究对象,以AMESim仿真软件作为模型搭建平台,进行了以下研究内容:1)根据整车所需要的动力性为基本要求,对动力系统的基本部件如发动机、离合器、变速箱等进行了参数匹配计算,为之后所建模型的参数设置做准备;2)利用AMESim软件平台搭建了下车动力系统模型,通过仿真分析,以车辆动力性指标来验证了模型的合理性;3)根据理论计算选取多组发动机与变速箱的组合进行匹配,以动力性及燃油经济性为分析指标,评价匹配结果,选取最佳匹配结果作为匹配后车辆的元件参数。之后对原型车与匹配后的车辆在不同工况下进行仿真模拟,对比其动力性和燃油经济性的情况,得出匹配优化后的结果。4)分析起升机构及常用的液压回路并选取合理的起升系统原理图。根据起升系统的基本参数,匹配计算了起升系统中相关主要元件的参数值,为之后所建模型的参数设置打基础;5)利用AMESim软件平台搭建了起升液压系统模型,模拟分析了起升和下降两个典型工况。然后对使用定量泵起升系统的节能方面做了分析,找出影响其能耗的主要因素并提出了相应的改进方案。最后对变量泵起升系统做了节能分析,并与定量泵起升系统做了节能对比,体现了变量泵的节能优势。
【关键词】：汽车起重机 仿真分析 动力匹配 起升系统
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH213.6
【目录】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 课题背景及研究意义10
• 1.2 轮式起重机国内外发展现状10-14
• 1.2.1 国内轮式起重机发展现状11-12
• 1.2.2 国外汽车起重机发展现状12-13
• 1.2.3 轮式起重机的未来发展趋势13-14
• 1.3 轮式起重机现代设计方法简介14-15
• 1.4 本文主要研究意义及研究内容15-18
• 1.4.1 研究意义15
• 1.4.2 主要研究内容15-18
• 第二章 动力系统元件选型及参数匹配18-24
• 2.1 原型车整车基本参数18
• 2.2 汽车起重机动力性评价18-19
• 2.3 汽车起重机燃油经济性评价19
• 2.4 整车动力方案确定19-20
• 2.5 动力元件选型20-21
• 2.5.1 发动机有关参数计算20
• 2.5.2 发动机最大扭矩20-21
• 2.5.3 最大行驶阻力矩21
• 2.6 传动系主要部件参数设计21-23
• 2.6.1 离合器的选型21
• 2.6.2 变速箱的选型21-23
• 2.6.3 传动轴与万向节的选型23
• 2.7 本章小结23-24
• 第三章 动力系统建模与仿真分析24-42
• 3.1 AMESim软件介绍24-25
• 3.2 动力系统元件模型的建立25-31
• 3.2.1 循环工况模型25
• 3.2.2 驾驶员模型25-26
• 3.2.3 发动机模型26-27
• 3.2.4 离合器模型27-28
• 3.2.5 变速器模型28-29
• 3.2.6 车辆模型29-31
• 3.3 动力系统模型的建立31-32
• 3.4 车辆动力性仿真32
• 3.5 循环工况下动力系统的优化匹配32-34
• 3.6 车辆在多循环工况下的仿真分析34-39
• 3.7 本章小结39-42
• 第四章 汽车起重机起升系统理论分析42-50
• 4.1 起升系统典型的驱动形式42
• 4.2 液压起升机构的典型形式42-43
• 4.3 常见液压回路43-46
• 4.4 起升系统液压原理分析46-47
• 4.5 起升系统参数匹配计算47-49
• 4.5.1 液压泵的选取47
• 4.5.2 液压马达的选取47-48
• 4.5.3 卷扬机构的选取48-49
• 4.6 本章小结49-50
• 第五章 起升系统建模与仿真分析50-67
• 5.1 起升系统元件模型的建立50-56
• 5.1.1 动力源模型50-51
• 5.1.2 马达模型51
• 5.1.3 溢流阀模型51-52
• 5.1.4 电磁换向阀模型52-53
• 5.1.5 平衡阀模型53-54
• 5.1.6 简化减速器模型54-55
• 5.1.7 卷筒模型55
• 5.1.8 制动模型55-56
• 5.2 起升系统模型的建立56
• 5.3 起升系统的仿真与结果分析56-59
• 5.3.1 负载起升工况仿真56-57
• 5.3.2 负载下降工况仿真57-59
• 5.4 起升系统节能分析及优化59-65
• 5.4.1 定量泵起升系统节能分析59-61
• 5.4.2 定量泵起升系统节能改进措施61-62
• 5.4.3 起升系统定量泵改为变量泵的节能分析62-65
• 5.5 本章小结65-67
• 第六章 总结与展望67-69
• 6.1 研究结论67
• 6.2 展望67-69
• 参考文献69-73
• 致谢73-75
• 攻读学位期间发表的学术论文目录75-76

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  本文关键词：汽车起重机动力、起升系统参数优化及节能分析，，由笔耕文化传播整理发布。

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