折臂式随车起重机液压系统设计与研究

发布时间：2017-07-26 21:31

  本文关键词：折臂式随车起重机液压系统设计与研究

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【摘要】：折臂式随车起重机能围绕货车在小范围内搬运物料,工作时使用吊钩直接连接重物,利用各个臂的联合动作进行起升与下放。由于折臂式随车起重机具有执行机构多和复合动作多的特点,所以对其液压系统的稳定性与操控性能有很高的要求。本文从总体设计出发,通过对各种液压系统方案进行分析和比较,确立了采用阀后压力补偿的负载敏感系统总体方案。同时介绍了工作机构的液压回路原理,并伸缩臂液压回路进行了改进。针对阀后压力补偿负载敏感系统中的重要参数,通过仿真研究,得到了最佳参数匹配。最后,对多执行器负载敏感液压系统的流量饱和、复合动作和过流匹配工况进行了仿真研究。具体研究内容如下：(1)根据折臂式随车起重机液压系统的任务需求,进行了方案研究,确立了采用阀后压力补偿负载敏感控制系统的方案。设计了折臂式随车起重机工作机构的液压回路,并对伸缩臂液压回路的顺序伸缩控制方式进行了改进。(2)在折臂式随车起重机液压系统中,以负载敏感(LS)系统为研究模型,分析负载敏感控制系统的主要结构和工作原理。对负载敏感泵建立数学模型,并在AMESim中进行建模仿真,研究了负载敏感泵的主要参数对整个液压系统动态特性的影响,最后得到了最佳参数匹配,从而提高了系统稳定性,同时也降低了系统噪声。(3)以阀后压力补偿的负载敏感控制系统为研究对象,分析了LUDV多路阀的控制原理及特性。通过建立AMESim仿真模型,研究了在典型工况下阀后压力补偿的负载敏感控制系统的动态特性、抗流量饱和性和负载独立流量分配特性。(4)对折臂式随车起重机阀后压力补偿的负载敏感控制系统进行优化。由于在特殊情况下,系统压力可能会突然上升,故在阀后压力补偿的负载敏感控制系统的基础上增加流量卸荷阀,分析了流量卸荷阀的原理。最后,对液压系统进行了压力和流量特性仿真,同时表明了系统的节能性。
【关键词】：折臂式随车起重机 负载敏感 负载独立流量分配 流量饱和 节能
【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
【目录】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 折臂式随车起重机概述9-11
• 1.2 折臂式随车起重机国内外研究和发展概况11-12
• 1.2.1 国外折臂式随车起重机现状和发展概况11
• 1.2.2 国内折臂式随车起重机现状和发展概况11-12
• 1.3 液压系统的现状与发展概述12-16
• 1.3.1 液压系统的现状与发展12-13
• 1.3.2 工程机械典型液压控制系统概述13-15
• 1.3.3 负载敏感多执行器液压系统研究现状15-16
• 1.4 课题的研究意义16-17
• 1.5 课题的主要研究内容17-19
• 第二章 折臂式随车起重机液压系统的原理与方案设计19-33
• 2.1 折臂式随车起重机液压系统方案研究19-24
• 2.1.1 折臂式随车起重机液压系统设计任务19-20
• 2.1.2 折臂式随车起重机液压控制系统方案研究20-23
• 2.1.3 折臂式随车起重机液压控制系统原理设计23-24
• 2.2 折臂式随车起重机液压系统设计24-31
• 2.2.1 负载敏感变量泵的分析和选择24-25
• 2.2.2 负载敏感多路阀的分析和选择25-26
• 2.2.3 伸缩机构回路设计26-27
• 2.2.4 变幅机构回路设计27-28
• 2.2.5 回转马达回路设计28-29
• 2.2.6 支腿机构回路设计29-31
• 2.3 本章小结31-33
• 第三章 折臂式随车起重机负载敏感泵控系统的仿真研究33-45
• 3.1 负载敏感(LS)变量泵控制原理33-34
• 3.2 负载敏感泵数学模型34-37
• 3.3 建立负载敏感系统的AMEsim图形化仿真模型37-38
• 3.4 负载敏感系统的仿真结果及分析38-42
• 3.4.1 负载敏感变量泵的最大排量对系统动态特性的影响39-40
• 3.4.2 负载敏感阀阀芯直径对系统动态特性的影响40
• 3.4.3 负载敏感阀弹簧刚度对系统动态特性的影响40
• 3.4.4 阻尼孔直径对系统输出动态特性的影响40-41
• 3.4.5 变载下系统响应特性41-42
• 3.5 本章小结42-45
• 第四章 折臂式随车起重机负载敏感压力补偿控制系统仿真研究45-57
• 4.1 负载敏感压力补偿系统的结构及原理分析45-49
• 4.1.1 阀前补偿控制系统特性分析45-46
• 4.1.2 阀后补偿(LUDV)系统特性分析46-49
• 4.2 建立阀后压力补偿负载敏感液压系统的AMESim模型49-50
• 4.3 阀后压力补偿负载敏感系统仿真分析与研究50-55
• 4.3.1 阀后压力补偿负载敏感系统中压力补偿阀的仿真研究50-51
• 4.3.2 阀后压力补偿负载敏感系统中主阀芯的仿真研究51-52
• 4.3.3 阀后压力补偿负载敏感系统流量饱和工况仿真研究52-54
• 4.3.4 阀后压力补偿负载敏感系统流量特性仿真研究54-55
• 4.4 本章小结55-57
• 第五章 折臂式随车起重机液压系统典型问题的优化和仿真分析57-61
• 5.1 增加流量卸荷阀的负载敏感阀后压力补偿控制系统分析57-58
• 5.1.1 负载敏感阀后压力补偿控制系统中流量卸荷阀的工况分析57-58
• 5.1.2 流量卸荷阀原理分析58
• 5.2 折臂式随车起重机液压系统压力和流量特性仿真分析58-60
• 5.3 本章小结60-61
• 第六章 总结与展望61-63
• 6.1 总结61-62
• 6.2 展望62-63
• 参考文献63-67
• 致谢67-69
• 攻读硕士期间发表的学术论文69

【参考文献】

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本文编号：578467