50型轮式装载机液压系统工作特性与能耗分析

发布时间：2018-06-28 16:37

  本文选题：装载机 + 液压系统　； 参考：《吉林大学》2011年硕士论文

【摘要】：液压系统是装载机的重要组成部分,液压系统工作效率的高低直接影响到装载机的工作效率与节能特性。液压系统效率过低常导致液压系统温度过高,进而影响装载机的正常工作。国内现有的50型轮式装载机液压系统多为定量系统,能耗较为严重,对装载机液压系统能耗的分析也不够完善。由于装载机工作方法以及施工环境的多样化和复杂性,对装载机液压系统工作特性及能耗的分析没有形成一个完整而细致的系统。 本文利用PRO/E软件建立工作装置以及转向机构三维模型,并导入到动力学仿真软件ADAMS中,建立工作装置和转向机构虚拟样机模型,生成相应的联合仿真状态变量。运用软件AMEsim建立工作装置液压系统模型,并通过AMEsim与ADAMS之间的数据接口将装载机的机械系统和液压系统联合起来。针对装载机工作中常见的插入、收斗举升、卸载、动臂下降等工况进行了仿真分析,得出工作装置液压系统压力、流量等参数的动态特征,并对每一个工况进行了能耗分析,统计出能耗损失严重的环节。经分析得知,能耗严重的主要原因是转向泵和工作泵工作时有高压溢流现象,且工作装置液压系统中位低压大流量也产生较大的能量损失。 通过分析转向液压系统中优先阀以及转向器的工作原理,根据转向液压系统原理图建立转向液压系统联合仿真模型。运用转向液压系统与转向机构联合仿真的方法,分析了装载机处于不同工况下转向液压系统中压力、流量等特性参数的变化。并对上述每一个工况进行能耗分析,找出转向液压系统效率偏低的原因。分析了行驶工况下转向液压系统的工作特性,并对复合工况下工作装置液压系统和转向液压系统进行工作特性与能耗分析。同时分析了装载机液压系统的效率与装载机作业方法的关系。 在分析装载机液压系统的基础上,以节能为出发点,提出两种改进方案以提高工作装置液压系统效率,并对改进后工作装置液压系统在特定的工况下进行仿真与能耗分析,验证了改进工作装置液压系统的可行性,能有效提高工作装置液压系统的效率,降低能耗。 对装载机进行转向试验,得出转向液压系统转向时压力、流量动态特征,验证转向液压系统联合仿真模型的正确性和合理性。
[Abstract]:Hydraulic system is an important part of loader. The working efficiency of hydraulic system directly affects the working efficiency and energy saving characteristics of loader. The low efficiency of hydraulic system often results in high temperature of hydraulic system, which affects the normal operation of loader. Most of the domestic 50 wheel loader hydraulic systems are quantitative systems, the energy consumption is more serious, the analysis of the loader hydraulic system energy consumption is not perfect. Due to the diversity and complexity of the working methods and construction environment of the loader, the analysis of the working characteristics and energy consumption of the loader hydraulic system has not formed a complete and detailed system. In this paper, the three dimensional model of the working device and steering mechanism is established by using PROR / E software, and imported into Adams, the virtual prototype model of the working device and steering mechanism is established, and the corresponding joint simulation state variables are generated. The hydraulic system model of the working device is established by using the software AMEsim, and the mechanical system and the hydraulic system of the loader are combined by the data interface between AMEsim and Adams. In this paper, the dynamic characteristics of hydraulic pressure and flow rate of the working device are obtained by simulation and analysis of the conditions such as insert, bucket lift, unloading, arm drop and so on, and the energy consumption of each working condition is analyzed. The serious loss of energy consumption is calculated. Through analysis, it is found that the main reason of serious energy consumption is the phenomenon of high pressure overflow in steering pump and working pump, and the medium low pressure and large flow rate of the hydraulic system of the working device also cause great energy loss. By analyzing the working principle of the priority valve and steering gear in the steering hydraulic system, the joint simulation model of the steering hydraulic system is established according to the schematic diagram of the steering hydraulic system. By using the method of combined simulation of steering hydraulic system and steering mechanism, the variation of pressure and flow rate in steering hydraulic system under different working conditions is analyzed. The energy consumption of each condition is analyzed and the reason of low efficiency of steering hydraulic system is found out. The working characteristics of steering hydraulic system under driving condition are analyzed, and the working characteristics and energy consumption of hydraulic system and steering hydraulic system under complex working condition are analyzed. At the same time, the relationship between the efficiency of loader hydraulic system and the working method of loader is analyzed. On the basis of analyzing the hydraulic system of loader and taking energy saving as the starting point, two kinds of improvement schemes are put forward to improve the efficiency of hydraulic system of working device, and the simulation and energy consumption analysis of hydraulic system of improved working device are carried out under specific working conditions. The feasibility of improving the hydraulic system of the working device is verified, which can effectively improve the efficiency of the hydraulic system of the working device and reduce the energy consumption. The dynamic characteristics of pressure and flow in steering hydraulic system are obtained by the steering test of loader, and the correctness and rationality of the joint simulation model of steering hydraulic system are verified.
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TH243

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 段琳;;应对排放新法规,各公司相继推出新一代轮式装载机[J];工程机械;2011年06期

2 闫考;;徐工LW900K型装载机挺进大西南[J];工程机械;2011年08期

3 闫考;陈祖辉;;徐工大吨位装载机抢滩市场[J];工程机械;2011年09期

4 洛华;;柳工新一代装载机CLG855N隆重发布[J];建设机械技术与管理;2011年06期

5 魏云飞;;液压设备的保养与维护[J];新疆有色金属;2011年03期

6 谢迎春;;拖拉机液压悬挂系统的正确使用[J];农村科技;2011年07期

7 刘芳贤;;简捷高效的清扫车液压系统[J];工程机械与维修;2011年08期

8 尹路辉;;柳工ZL50CN型轮式装载机[J];工程机械与维修;2011年07期

9 邹云飞;刘晋川;贾志平;;全液压式港口机械的液压系统节能技术[J];港口装卸;2011年03期

10 ;徐工LW900K装载机挺进大西南[J];建筑机械;2011年13期

相关会议论文 前10条

1 杨大海;;连铸机液压系统的维护与管理[A];设备管理与维修实践和探索论文集[C];2005年

2 王红兵;;BT8.3型铁路起重机液压系统设计计算[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年

3 梅宏伟;屠威;张志宇;杨成刚;;立磨液压系统发热原因及改进[A];2009全国水泥立磨技术和装备研讨会文集[C];2009年

4 陈俊峰;王平军;;压平机的液压系统设计与分析[A];中国航空学会控制与应用第十二届学术年会论文集[C];2006年

5 李跃军;;液压系统中油液的污染控制[A];液压（液力）用油品质及污染控制技术论文集[C];2004年

6 王振山;李良;;技术和管理双管齐下做好液压系统的污染控制工作[A];液压（液力）用油品质及污染控制技术论文集[C];2004年

7 郑长松;马彪;孙宪林;剧引芳;;液压系统污染控制动平衡研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集（上）[C];2005年

8 兰先一;黄佑;黄平;周勇;;液压系统对应急动力装置的影响及对策[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年

9 李俊奇;;参数测量法故障诊断在接触网作业车液压系统中的应用[A];第十届中国科协年会中部地区物流产业体系建设论坛专辑[C];2008年

10 邵青源;;步进式加热炉液压系统的分析与改进[A];2009年河北省轧钢技术与学术年会论文集（下）[C];2009年

相关重要报纸文章 前10条

1 高希荣;山东常林20台装载机出口伊朗[N];中国工业报;2007年

2 记者谭彦斌;五十大庆龙城献大礼[N];柳州日报;2008年

3 记者 谌贻照;“柳州创造”推出“中国之最”[N];广西日报;2008年

4 廖晓珊;柳工装载机再创佳绩[N];中国工业报;2007年

5 蒋岚;沃尔沃公司新型旗舰产品将面世[N];中国交通报;2007年

6 本报记者 杨红英;走出调控迷局 装载机行业迎来平稳增长[N];中国工业报;2006年

7 功承;小型装载机可靠性差仍是致命弱点[N];中国电力报;2006年

8 本报记者 徐虞利;卡特彼勒全购山工 强化装载机市场地位[N];上海证券报;2008年

9 李冬梅 金文胜;液压系统须“五防”（上）[N];湖南科技报;2008年

10 刘燕;轮式装载机出口潜力大[N];建筑时报;2006年

相关博士学位论文 前10条

1 王雪莲;80型轮式装载机动力系统工程特性研究[D];吉林大学;2011年

2 王峰;基于海水压力的水下液压系统关键技术研究[D];浙江大学;2009年

3 刘静;挖掘机器人虚拟样机建模技术及其应用研究[D];浙江大学;2005年

4 唐宏宾;混凝土泵车泵送液压系统故障诊断关键技术研究[D];中南大学;2012年

5 张飞铁;无级变速器湿式离合器系统起步控制研究[D];湖南大学;2008年

6 李厦;基于Petri网的故障诊断技术研究及其在液压系统中的应用[D];同济大学;2006年

7 姚静;锻造油压机液压控制系统的关键技术研究[D];燕山大学;2009年

8 胡志坚;钻机负载自适应液压控制系统的研究[D];吉林大学;2007年

9 黄长征;300MN模锻水压机动梁驱动系统动态响应特性及速度控制研究[D];中南大学;2007年

10 马鹏飞;全液压推土机液压行驶驱动系统动力学研究[D];长安大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 胡晓清;轮式装载机虚拟样机的实现方法研究[D];南京理工大学;2005年

2 王凯;50型轮式装载机液压系统工作特性与能耗分析[D];吉林大学;2011年

3 崔兴渊;ZL50轮式装载机液压系统节能技术与应用研究[D];山东大学;2011年

4 梁风远;轮式装载机动力传动系统节能技术研究[D];吉林大学;2011年

5 华徐勇;基于ARX的液压系统CAD软件的开发[D];大连理工大学;2003年

6 陈耿彪;动态神经网络在液压系统模型辨识中的应用[D];长沙理工大学;2005年

7 王龙鹏;基于DSP的液压系统状态监测[D];西安建筑科技大学;2006年

8 陈宇;陶瓷压砖机液压系统仿真研究[D];华南理工大学;2010年

9 宋建勋;乳化液自动反冲洗高压过滤站的设计与仿真[D];太原理工大学;2011年

10 沈千里;工程机械液压系统动力匹配及控制技术研究[D];吉林大学;2005年

，

本文编号：2078653