农业机械液控并联阻尼缓冲元件的设计与研究

发布时间：2022-02-24 10:43

　　液压传动在农业机械中应用广泛,捆草机、联合收割机、旋耕机等农业机械工作机构的悬挂、提升、以及摆角的调节,都是通过其液压系统控制的连杆机构实现。由于农业机械工作机构具有工况环境复杂、对液压元件性价比要求较高的特点,因此,在制动及负载突变工况下系统存在较大液压冲击,导致管路和密封元件损坏、并降低农业机械使用寿命及可靠性等问题。本文针对农业机械由于液压冲击导致可靠性差、故障频繁的问题,提出了一种适用于农业机械的并联阻尼液压元件缓冲方案来降低液压冲击,并对此进行了理论分析及仿真实验研究。首先,论文对农业机械工作机构悬挂液压系统可靠性差的原因进行了理论分析,并比较了几种常见的液压冲击解决方案。在此基础上,完成了工作机构在下降制动及遇到突变负载过程中液压冲击压力突变峰值的理论计算,并利用仿真软件Matlab/Simulink对工作机构的制动过程进行了动态仿真分析;其次,结合农业机械工作机构悬挂液压系统的工况环境特点及对缓冲元件性价比的要求,同时考虑到细长阻尼孔的动态阻尼、稳态降压作用,提出了一种液控并联阻尼液压缓冲元件,并且可具体为一种缓冲阀的设计缓冲方案。具体以CF700型拖拉机工作机构悬挂液压... 

【文章来源】：太原科技大学山西省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题背景来源及意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究目的及意义
        1.1.3 课题来源
        1.1.4 农业机械工作机构悬挂液压系统
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内研究现状
        1.2.2 国外研究现状
    1.3 课题主要研究内容
    1.4 本章小结
第二章 农具悬挂液压系统工况分析及常见缓冲方案
    2.1 农业机具悬挂液压系统工况分析
        2.1.1 制动工况的数学建模
        2.1.2 压力突变峰值的计算
        2.1.3 液压冲击的产生原因及预防
    2.2 常见的液压缓冲方案
        2.2.1 溢流阀制动缓冲回路
        2.2.2 负载敏感缓冲回路
        2.2.3 负载口独立控制缓冲回路
        2.2.4 液压缸内置缓冲
    2.3 液控并联阻尼缓冲阀缓冲
    2.4 本章小结
第三章 液控并联阻尼缓冲阀的原理及结构设计
    3.1 液控并联阻尼缓冲阀的原理及设计要求
        3.1.1 缓冲阀的工作原理
        3.1.2 设计要求
    3.2 液控并联阻尼缓冲阀的结构及实施方式
        3.2.1 缓冲阀的结构
        3.2.2 缓冲阀的实施方式
    3.3 缓冲阀的几何尺寸计算
    3.4 缓冲阀的结构特点
    3.5 本章小结
第四章 液控并联阻尼缓冲阀的建模及动态特性分析
    4.1 液控并联阻尼缓冲阀的动态建模
        4.1.1 液控并联阻尼缓冲阀建模的条件约束
        4.1.2 液控并联阻尼缓冲阀的动力学模型
    4.2 液控并联阻尼缓冲阀的Simulink建模
    4.3 仿真结果分析
    4.4 本章小结
第五章 农具悬挂液压系统缓冲特性分析
    5.1 农具悬挂液压系统的AMESim建模
        5.1.1 液控并联阻尼缓冲阀的AMESim建模
        5.1.2 农具悬挂液压系统的建模仿真
    5.2 缓冲特性分析
        5.2.1 起动工况的缓冲特性分析
        5.2.2 提升制动工况的缓冲特性分析
        5.2.3 下降制动工况的缓冲特性分析
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间参与项目及发表论文情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]一种农机液压系统制动缓冲阀原理与性能研究[J]. 刘少龙,刘晋亮,魏聪梅,丁鼎.  太原科技大学学报. 2018(06)
[2]基于负载口独立的挖掘机回转液压系统仿真分析[J]. 丁鼎,魏聪梅,刘少龙,李鹏.  液压气动与密封. 2017(07)
[3]高压容腔卸压曲线研究及应用分析[J]. 杨士东,姚平喜.  机械设计与制造. 2017(03)
[4]汽车悬架减振器最佳阻尼匹配研究[J]. 王天利,王雪,陈双,邓丹.  机械设计与制造. 2017(01)
[5]拖拉机的液压悬挂系统及所悬挂农具耕深的调节方法[J]. 齐树强.  吉林农业. 2015(11)
[6]一种新型液压制动阀的原理与性能研究[J]. 刘亚波,成建平,姚平喜.  液压与气动. 2014(10)
[7]现代农业建设与农业机械化发展[J]. 宾科鹏.  北京农业. 2014(09)
[8]液压缸缓冲结构和缓冲原理的研究[J]. 李艳利,刘志奇,董朋,许保亮,熊喆.  流体传动与控制. 2013(06)
[9]液压缸复合缓冲结构及缓冲过程的分析[J]. 武晓凤,赵秋霞,姚平喜.  液压与气动. 2013(03)
[10]液压挖掘机回转系统制动平稳性研究[J]. 周宏兵,刘锋,陈桂芳,危丹锋.  计算机仿真. 2011(11)

硕士论文
[1]大采高液压支架快速移架与姿态控制研究[D]. 黄蕾.太原科技大学 2017
[2]大马力拖拉机电液悬挂系统耕深自动控制研究[D]. 谢凌云.江苏大学 2016
[3]抗负载波动回转控制阀优化设计研究[D]. 吕九九.浙江大学 2016
[4]一种新型负载敏感制动阀的研究[D]. 刘亚波.太原理工大学 2014
[5]新型抗负载波动回转缓冲控制阀设计与优化[D]. 庄莉.浙江大学 2014
[6]汽车起重机回转控制阀性能优化研究[D]. 刘剑.浙江大学 2012
[7]拖拉机电液悬挂系统力位综合控制技术的研究[D]. 徐煌.南京农业大学 2010



本文编号：3642560