装载机工作装置电液比例控制系统研究

发布时间：2017-11-06 02:31

本文关键词：装载机工作装置电液比例控制系统研究

【摘要】：目前国内不少装载机上都安装了手动液压先导控制多路阀，但其液压管路多且长，操作力大、效率低，智能化水平不高。为了改善装载机工作装置的操纵性能，提高其操纵的自动化程度，本课题针对工程机械设备中广泛应用的电液比例控制系统，以5t装载机为例，在现有工作装置的手动液压先导控制主回路的前提下，用电液比例先导控制来代替手动液压先导操纵控制部分。首先通过分析装载机工作装置的电液比例控制系统的组成特点及其功能要求，完成系统的整体设计；接着进行操纵手柄、动臂油缸传感器和铲斗位置传感器的选型；然后根据手动先导系统参数及功能要求和系统工作原理，完成电液比例先导阀块和控制器的设计，控制器硬件电路部分设计：以单片机AT89S52为核心，完成信号滤波电路、A/D转换电路、单片机控制电路、D/A转换电路、信号放大处理电路和信号选择输出电路的设计。软件部分采用模块化设计：主程序、A/D转换子程序、数据滤波子程序和数据处理子程序的设计。最后，通过型式试验来验证所设计的装载机工作装置电液比例系统的各项性能，与原手动先导系统时的试验数据对比发现，该系统的操纵控制达到了预期的控制效果：采用电控手柄，操纵力明显减小，降低了操作者的劳动强度，操作更加舒适；在发动机最大转速下，满载动臂提升时间，空载动臂下降时间和卸载时间均远小于原先导系统下的测量值，节约了工作时间，提升了作业效率。本文研制的装载机工作装置电液比例先导控制系统结构简单，控制部分元件少，操纵手柄输出的是电信号，根据不同的作业要求对控制器进行设计，最大限度地把控制功能用软件去实现，具有较大的提升空间，，不用对装载机工作装置主油路系统作任何更改，安装调整便利，还可以实现远距离操纵控制，为实现高端智能化的装载机打下了技术基础。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH243

【参考文献】

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1 赵瑛;国外轮式装载机的发展现状与趋势[J];工程机械;1995年11期

2 杨力夫;装载机工作装置电液比例控制系统[J];工程机械;2002年04期

3 郭宏广 ,冯开林;工程机械电液比例阀的特点及其应用研究[J];工程机械;2003年05期

4 邵善锋;吴国祥;李玉河;李莺莺;;装载机智能控制系统研究[J];工程机械;2009年03期

5 叶建文;;电液比例控制阀在工程机械中的应用研究[J];机电产品开发与创新;2007年04期

6 涂群章,龚烈航;推土机铲刀微机控制系统[J];建筑机械;1999年01期

7 黄种惠;;国外轮式装载机的发展[J];矿山机械;1992年12期

8 张福军;黄爽;刘坤;;水稻育秧棚卷帘门步进电机串行控制器的设计[J];农机化研究;2012年08期

9 林琛;;分析工程机械智能化的技术[J];四川建材;2009年04期

10 杨胜波;;浅谈电热比例阀的特点及其应用[J];中国新技术新产品;2011年04期