多路液压功率流耦合器工作过程与性能仿真研究

发布时间：2017-09-09 22:43

  本文关键词：多路液压功率流耦合器工作过程与性能仿真研究

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【摘要】：在现今能源紧缺与工程机械的品种和数量不断增加的双重压力下,开发研制环保、节能型产品是今后工程机械发展的趋势。多路液压功率流耦合器(Multiple hydraulic power flow coupler,简称MHPC),顺应这种趋势产生,它在一定程度上有效解决了液压传动系统中存在的功率损失大、效率低等的问题。本论文在该系统的研究基础上做了以下工作。首先给出一种新型电液耦合器的工作机理,引出了MHPC的工作原理,绘制了系统工作原理示意图,进行MHPC匹配系统结构分析,总结出系统可实现的多达11种稳定的运行工况。然后结合虚拟仿真技术即AMESim仿真软件,分别建立了系统的零部件即液压泵/马达、液压缸和液压蓄能器的动态数学模型与AMESim仿真模型。建立MHPC系统工作过程的AMESim仿真模型得出仿真曲线后做验证分析,为耦合器系统应用设计提供分析依据。最后对该系统进行应用分析,根据设定的具体工况条件,选定系统重要部件的型号,对其制动能回收工况与制动能驱动工况进行了系统能效分析,计算系统效率分别为75.11%和72.77%;建立了简单阀控系统的仿真模型并进行能效分析,得出,简单阀控系统效率为31.08%,通过阀控系统与本文MHPC系统能效对比分析。明显看出,MHPC系统效率是阀控系统效率的2~3倍,表明本文系统在工作时的能源效率更大。也证明了研究MHPC的必要性,在液压系统节能环保方面的研究提供一定的技术支持。
【关键词】：MHPC AMESim建模仿真 应用分析 效能分析
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH137
【目录】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 第一章 绪论6-14
• 1.1 研究背景及意义6-8
• 1.2 国内外液压功率流耦合匹配系统的研究现状8-13
• 1.2.1 阀控耦合匹配系统8-10
• 1.2.2 泵控耦合匹配系统10-13
• 1.3 课题提出与研究内容13-14
• 第二章 MHPC系统机理分析14-24
• 2.1 MHPC协同工作机理14-16
• 2.1.1 系统效能分析14-15
• 2.1.2 系统节能率研究15
• 2.1.3 一种新型电液耦合器的研究15-16
• 2.2 MHPC系统结构分析16-19
• 2.3 MHPC系统协同工作工况分析19-22
• 2.4 本章小结22-24
• 第三章 MHPC系统零部件建模24-38
• 3.1 液压泵/马达模型建立24-33
• 3.1.1 液压泵/马达数学模型的建立24-26
• 3.1.2 液压泵/马达AMEsim仿真模型的建立26-33
• 3.2 液压蓄能器数学模型的建立33-36
• 3.2.1 蓄能器的基本参数33-35
• 3.2.2 液压蓄能器动态数学模型的建立35-36
• 3.3 液压缸数学模型与仿真模型的建立36-37
• 3.3.1 液压缸动态数学模型的建立36-37
• 3.3.2 液压缸仿真模型的建立37
• 3.4 本章小结37-38
• 第四章 MHPC系统协同工作过程建模及仿真38-48
• 4.1 双驱动工况系统工作过程仿真建模38-41
• 4.2 制动能回收工况系统工作过程仿真建模41-42
• 4.3 制动能驱动工况系统工作过程仿真建模42-44
• 4.4 无蓄能器工况系统工作过程仿真建模44-46
• 4.5 MHPC整体模型的建立46-47
• 4.6 本章小结47-48
• 第五章 MHPC的系统应用分析48-58
• 5.1 系统重要部件的选型48-54
• 5.1.1 液压缸参数的确定48-49
• 5.1.2 蓄能器的选择49-50
• 5.1.3 液压泵/马达参数的确定50-54
• 5.2 MHPC系统能效分析54-55
• 5.3 阀控系统建模仿真与对比分析55-57
• 5.3.1 阀控系统的建模与仿真分析55-57
• 5.3.2 阀控系统与MHPC系统的效能对比分析57
• 5.4 本章小结57-58
• 第六章 结论与展望58-60
• 6.1 结论58
• 6.2 展望58-60
• 参考文献60-64
• 攻读学位期间的研究成果64-65
• 致谢65-66

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本文编号：823198