基于液压变压器的装载机节能研究

发布时间：2022-01-15 08:47

　　装载机是工程建设的重要机种,其工作特点就是重载、低速、油耗高。为了实现节能目的,本文基于二次调节静液传动技术,在液压恒压网络平台上选取新的二次调节元件液压变压器,构建出了装载机的新的液压系统,在作业时减少液压系统的节流损失以降低油耗,对此节能思路展开的具体工作如下:1.液压变压器结构改进液压变压器的效率是影响装载机节能效果的主要因素之一,针对目前新型液压变压器（IHT）的不足,提出一种双端面配流结构液压变压器（DPPHT）,并对其内部主要零件进行受力分析,得出此结构的变压器能有效解决配流盘径向力分布不均及缸体振动等问题,可提高变压器的效率。2.液压变压器功率键合图分析功率键合图理论比较成熟,能以图形化和功率流的方式完成系统建模,能简单地处理系统的线性和非线性关系,进而贴近实际地表述出系统的动态特性及动态变化规律。采用此理论对液压变压器的内部功率流动进行分析,得出其键合图模型后用MTALAB/Simulink仿真得到变压器出口压力随流量变化的响应曲线。3.新液压系统构建与主要元件建模由上述理论构建出装载机恒压网络二次调节液压系统,与现行液压系统比较分析后得出新系统省去了大部分的液压阀,可... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 装载机概况
        1.2.1 装载机介绍
        1.2.2 装载机液压系统
        1.2.3 装载机工作装置
    1.3 节能系统提出背景
        1.3.1 二次调节静液传动
        1.3.2 液压恒压网络
    1.4 液压变压器概况
        1.4.1 液压变压器的提出
        1.4.2 液压变压器工作原理
        1.4.3 液压变压器研究概况
    1.5 装载机节能研究概况
    1.6 本文主要研究内容
第2章 液压变压器研究
    2.1 引言
    2.2 液压变压器的改进
        2.2.1 IHT 不足
        2.2.2 结构改进思路
        2.2.3 双配流盘液压变压器的设计
        2.2.4 液压变压器的结构与受力
    2.3 液压变压器特性
        2.3.1 转矩特性
        2.3.2 噪声特性
        2.3.3 控制特性
        2.3.4 管道动态特性
    2.4 液压变压器功率键合图模型与仿真
        2.4.1 功率键合图的应用
        2.4.2 键合图模型
        2.4.3 键合图仿真
    2.5 本章小结
第3章 液压系统节能研究
    3.1 引言
    3.2 新液压系统
        3.2.1 新液压系统的结构
        3.2.2 新液压系统的节能优势
    3.3 新液压系统元件的数学模型
        3.3.1 发动机数学模型
        3.3.2 蓄能器数学模型
        3.3.3 液压泵数学模型
        3.3.4 液压缸数学模型
        3.3.5 液压阀数学模型
        3.3.6 管路数学模型
    3.4 仿真研究
        3.4.1 系统仿真的意义
        3.4.2 AMESim 软件介绍
        3.4.3 仿真模型
        3.4.4 仿真结果
        3.4.5 节能效果
    3.5 本章小结
第4章 液压系统控制策略研究
    4.1 引言
    4.2 控制策略与算法
        4.2.1 控制策略
        4.2.2 算法
    4.3 控制器设计
    4.4 仿真分析
    4.5 本章小结
第5章 试验研究
    5.1 前言
    5.2 试验台设计
        5.2.1 设计要求
        5.2.2 试验台原理及组成
        5.2.3 测试系统设计
    5.3 试验结果与分析
        5.3.1 基本性能测试
        5.3.2 特性试验
        5.3.3 工作试验
    5.4 本章小结
第6章 全文总结与展望
    6.1 文章总结
    6.2 研究展望
参考文献
攻读博士期间发表的学术论文与专利
攻读博士期间参与的科研项目
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于二次调节技术的小型装载机全液压驱动系统[J]. 刘顺安,姚永明,尚涛,陈延礼,苗淼.  吉林大学学报(工学版). 2011(03)
[2]基于恒压液压系统的ZL50装载机节能技术[J]. 姚永明,刘顺安,尚涛,陈延礼,周旭辉.  吉林大学学报(工学版). 2011(01)
[3]基于功率键合图的恒压变量泵建模与仿真[J]. 王勇,张作龙,杨东泽.  液压气动与密封. 2010(03)
[4]基于功率键合图的液压系统建模与仿真[J]. 孙成通,韩虎.  煤矿机械. 2008(03)
[5]液压变压器排量特性[J]. 徐兵,欧阳小平,杨华勇,徐秀华.  机械工程学报. 2006(S1)
[6]液压机械系统建模仿真软件AMESim及其应用[J]. 刘海丽,李华聪.  机床与液压. 2006(06)
[7]一种数据缺损条件下的小波神经网络收敛算法[J]. 张治国,伞冶.  科学技术与工程. 2006(04)
[8]混合动力工程机械节能效果评价及液压系统节能的仿真研究[J]. 王庆丰,张彦廷,肖清.  机械工程学报. 2005(12)
[9]二次调节静液传动液压抽油机[J]. 姜继海,于庆涛,刘宇辉,刘庆和,李凤林,张玉生,田云龙,王军平.  机床与液压. 2005(08)
[10]液压变压器的特性分析[J]. 卢红影,姜继海,于庆涛,郭娜.  液压与气动. 2005(08)

博士论文
[1]基于IPSO-BP网络的汽车半主动悬架控制算法研究[D]. 胡庆玉.吉林大学 2010
[2]液驱混合动力车辆液压系统研究[D]. 张庆永.南京理工大学 2009
[3]工程车辆三参数最佳换挡规律及控制方法研究[D]. 崔功杰.吉林大学 2009
[4]轴向柱塞泵流量脉动及配流盘优化设计研究[D]. 马吉恩.浙江大学 2009
[5]电控斜轴柱塞式液压变压器的理论分析与实验研究[D]. 卢红影.哈尔滨工业大学 2008
[6]液压变压器研究[D]. 欧阳小平.浙江大学 2005

硕士论文
[1]装载机液压系统动态性能仿真研究[D]. 刘国印.集美大学 2010
[2]基于液压变压器的车辆节能系统研究[D]. 陈延礼.吉林大学 2009
[3]液压变压器在垂直负载中的应用研究[D]. 王頔.哈尔滨工业大学 2008
[4]液压恒压网络中液压变压器的性能测试与节能效果分析[D]. 张维官.哈尔滨工业大学 2007



本文编号：3590306