新型抗负载波动回转缓冲控制阀设计与优化

发布时间：2017-08-01 21:24

  本文关键词：新型抗负载波动回转缓冲控制阀设计与优化

  更多相关文章： 汽车起重机 回转液压系统 阀后补偿 压力补偿阀 微动性 仿真优化设计 死区

【摘要】：汽车起重机,其将吊装作业部分安装在通用汽车的底盘上,具有作业效率高、机动性好等特点,是目前工程建设中不可缺少的装备。液压系统作为汽车起重机中最重要的组成部分之一对整车性能有着很大的影响,汽车起重机液压系统包括回转、变幅、起升和伸缩四个部分,其中,回转液压系统作为最重要的液压系统之一,其性能的好坏对整个汽车起重机的系统有着至关重要的影响。目前,国内很多汽车起重机回转液压系统中的回转控制阀都采用旁路节流形式,但大多存在马达转速受负载影响的情况,严重时,当重载时,马达几乎失速为0,所以对于回转控制阀性能的研究对于整车性能的提高至关重要。 本论文以适用于汽车起重机回转液压系统的回转控制阀为研究对象,采用仿真建模与实验测试相结合的方法,对回转控制阀的稳态和动态控制特性分别进行了试验研究和理论分析,并对回转控制阀芯的节流槽形式的阀口进行优化和设计,并使之与动态性能进行匹配。同时,提出了一种新型抗负载波动的回转缓冲控制总成方案,增加回转缓冲环节,大大减小了回转压力冲击,并仿真和试验共同验证了其稳态和动态的控制特性。最后,基于减小马达流量死区的目的重新设计加工新的回转阀芯,并通过台架试验和实车试验验证其性能。本课题的研究成果对我国中小吨位起重机以及其他工程机械中大惯量回转液压系统的回转控制阀的研究和开发具有较大的理论指导价值和工程实用意义。 本论文的主要研究内容共分为5章,基本结构如下： 第一章,简要介绍了汽车起重机的概况、分类以及发展趋势,介绍了汽车起重机回转液压系统的特点及国内外研究现状,进一步引出了流量与负载无关的特点,然后阐述了压力补偿方法、分类及应用情况,同时指出了本课题开展的背景、研究内容及意义。 第二章,主要介绍了LUDS回转控制阀的工作原理及组成部分。通过对其原理的理论数学推导,解释其抗负载波动的特性。 第三章,主要对LUDS回转控制阀进行建模分析,基于AMESim仿真模型对LUDS回转控制阀的特性进行了初步分析。 第四章,本章主要介绍了大惯量回转控制阀的专门测试试验台,包括实验台的原理及组成等,同时介绍了要测试的LUDS回转控制阀性能项目,并制定测试方案,模拟实车试验工况,最后对测试结果与仿真对比,修正并验证仿真模型,进一步分析实验数据得到LUDS回转控制阀的性能。 第五章,通过实验数据和仿真数据的结果分析,在精确仿真模型的基础上,对抗负载波动回转阀动态性能中压力冲击大和压力流量波动大的问题进行分析,并提出优化方案。 第六章,为了进一步测试优化后的新型抗负载波动回转控制阀,联系某起重机公司,并制定实车测试方案,对新阀的动态性能、稳态性能以及小开口马达稳定性的情况进行了测试,并与该公司现有的回转控制阀进行比较。 第七章,总结了本论文的主要研究工作和研究成果,并对下一步需要研究的工作和方向进行了展望。
【关键词】：汽车起重机 回转液压系统 阀后补偿 压力补偿阀 微动性 仿真优化设计 死区
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH213.6
【目录】：

• 致谢5-7
• 摘要7-9
• Abstract9-11
• 目录11-14
• 第一章 绪论14-26
• 1.1 汽车起重机的概况14-17
• 1.1.1 汽车起重机发展概况14-15
• 1.1.2 汽车起重机发展趋势15-16
• 1.1.3 汽车起重机液压系统概况16-17
• 1.2 汽车起重机回转液压系统概况17-21
• 1.2.1 汽车起重机典型回转液压系统17-19
• 1.2.2 回转控制阀简介及研究概况19-21
• 1.3 课题研究意义与研究内容21-26
• 1.3.1 课题研究意义21-22
• 1.3.2 课题研究目标及研究思路22-23
• 1.3.3 主要研究内容23-24
• 1.3.4 技术路线与课题难点24-26
• 第二章 LUDS回转控制阀的原理分析26-36
• 摘要26
• 2.1 LUDS回转控制阀的工作原理及结构组成26-32
• 2.1.1 LUDS回转控制阀的工作原理分析26-29
• 2.1.2 LUDS回转控制阀的结构组成29-32
• 2.2 LUDS回转控制阀阀的数学模型与特性分析32-35
• 2.2.1 压力补偿阀数学模型32-35
• 2.3 本章小结35-36
• 第三章 LUDS回转控制阀仿真研究36-49
• 摘要36
• 3.1 LUDS回转控制阀阀口模型36-39
• 3.1.1 节流槽阀口通流面积计算36-39
• 3.2 LUDS回转控制阀阀仿真模型的建立与验证39-44
• 3.2.1 回转液压系统负载分析39-41
• 3.2.2 LUDS回转控制阀仿真模型建立41-44
• 3.3 LUDS回转控制阀初步仿真结果分析44-48
• 3.3.1 流量抗负载波动特性44-45
• 3.3.2 微动特性45-46
• 3.3.3 开启特性46-47
• 3.3.4 动态特性47-48
• 3.4 本章小结48-49
• 第四章 LUDS回转控制阀性能实验研究49-59
• 摘要49
• 4.1 大惯量回转阀测试实验台简介49-54
• 4.1.1 大惯量回转测试实验台原理49-50
• 4.1.2 回转测试实验台组成50-54
• 4.2 LUDS回转阀性能测试结果分析54-58
• 4.3 本章小结58-59
• 第五章 新型回转控制阀优化设计59-79
• 5.1 优化动态特性59-65
• 5.1.1 优化方案59-62
• 5.1.2 台架实验验证62-65
• 5.2 优化减小死区范围65-78
• 5.2.1 优化方案66-73
• 5.2.2 台架实验验证73-78
• 5.3 本章小结78-79
• 第六章 30t汽车起重机实车实验79-84
• 摘要79
• 6.1 新型抗负载波动回转控制阀实车实验79-83
• 6.1.1 稳态特性80-82
• 6.1.2 小开口特性82
• 6.1.3 负载波动特性82-83
• 6.2 本章小结83-84
• 第七章 总结与展望84-86
• 7.1 论文研究总结84-85
• 7.2 工作展望85-86
• 参考文献86-92
• 作者简历92

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 刘大庆;电液比例控制技术在汽车起重机液压系统中的应用[J];工程机械;1990年09期

2 魏宏宇;汽车起重机回转液压系统[J];工程机械;1992年06期

3 顾临怡,谢英俊,王庆丰;工程机械大惯性负载起制动平稳性的研究[J];工程机械;2001年02期

4 白杉,子荫;我国汽车起重机行业的发展与存在的问题[J];工程机械;2003年08期

5 王凤萍,孙影,郑漪;国内外随车起重机的现状及发展趋势[J];工程机械;2004年02期

6 祖炳洁;潘存治;王海花;;负荷传感与压力补偿技术的分析与探讨[J];工程机械;2006年02期

7 王庆远;唐红美;;汽车起重机发展趋势浅析[J];工程机械文摘;2012年02期

8 冀宏;王东升;丁大力;谭正生;刘小平;;非全周开口滑阀阀口面积的计算方法[J];兰州理工大学学报;2008年03期

9 王乐怡;世界汽车起重机产销近况[J];建设机械技术与管理;1994年02期

10 江国耀;力士乐LUDV系统——全新液压挖掘机解决方案[J];建设机械技术与管理;2004年05期

，

本文编号：606272