拖拉机电液悬挂系统阀体设计与仿真试验

发布时间：2022-12-08 23:02

　　农业现代化的快速发展加快了拖拉机智能化的发展进程。犁耕作业作为拖拉机主要的工作形式,对电液悬挂系统进行改进已成为目前广大农机从业者攻坚的重要方向。机电一体化技术在拖拉机电液悬挂系统上的应用提高了拖拉机的技术水平,对电液悬挂系统液压阀的改进工作能提高拖拉机的工作性能,运用液压阀集成技术减少液压系统的占用面积和能量损耗,是实现农机现代化的关键技术,也是本文主要研究内容。论文首先分析了拖拉机电液悬挂系统的构造原理,对比液压阀不同集成方式的优缺点,最终选定采用插入式集成方式代替传统的管式集成。选用螺纹插装阀代替传统的电磁比例换向阀和溢流阀,降低了液压回路的组建成本,减小了液压回路的占用空间。选定插入式集成方式后,通过理论计算,确定由4个DHF08-228L型号电磁阀和1个YF06-00型号溢流阀组成电液悬挂系统的液压控制部分。对液压回路进行改进并完成了插装阀阀体的三维设计和装配图。为了验证阀体设计的合理性和可靠性,运用ANSYS Workbench软件和FLUENT软件对阀体分别进行了结构静力学分析和流体动力学分析。得出在进油口施加20MPa油压时,阀体在油路内壁受到36.9MPa的最大应力,... 

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景与意义
        1.1.1 课题的研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 本章小结
第二章 电液悬挂系统阀体设计
    2.1 液压阀集成方式的确定
    2.2 插装阀阀体设计步骤
    2.3 液压系统元部件选型
        2.3.1 液压油特性
        2.3.2 液压泵的确定
        2.3.3 双作用液压缸
        2.3.4 螺纹插装阀
        2.3.5 液压管道计算
        2.3.6 其他必要尺寸的确定
        2.3.7 犁深控制阀原理图
    2.4 插装阀集成块设计
        2.4.1 SolidWorks软件介绍
        2.4.2 利用Solid Works设计步骤
    2.5 本章小结
第三章 电液悬挂系统阀体的有限元分析
    3.1 仿真环境
        3.1.1 ANSYS Workbench软件简介
        3.1.2 FLUENT软件简介
    3.2 结构静力学分析
        3.2.1 添加材料属性和网格划分
        3.2.2 划分网格
        3.2.3 添加约束和载荷
        3.2.4 结果后处理
    3.3 流体动力学分析
        3.3.1 液压缸做功行程仿真分析
        3.3.2 P-B油路简化模型仿真分析
        3.3.3 液压缸泄油行程仿真分析
        3.3.4 不同工艺孔直径下的流体动力学仿真
    3.4 本章小结
第四章 电液悬挂系统阀体功能仿真
    4.1 仿真环境与方法
        4.1.1 AMESIM软件简介
        4.1.2 Simulink软件简介
        4.1.3 AMESIM与Simulink联合仿真
    4.2 直动式溢流阀
        4.2.1 流量压力特性仿真
        4.2.2 动态特性仿真
    4.3 拖拉机电液悬挂系统仿真分析
        4.3.1 液压系统模型
        4.3.2 控制系统模型
        4.3.3 系统仿真与结果分析
    4.4 本章小结
第五章 试验与结果分析
    5.1 试验原理和试验方案
        5.1.1 液压系统闭环控制试验
        5.1.2 力位综合调节试验
    5.2 台架搭建
    5.3 试验结果分析
        5.3.1 闭环控制试验结果
        5.3.2 力位综合调节试验结果
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]全自动液压压砖机液压压制系统仿真与优化[J]. 蒋淮同,李亮,李明,陆宝春.  机械设计与制造工程. 2015(07)
[2]ANSYS Workbench的应用现状及分析[J]. 喻永巽.  机电工程技术. 2014(09)
[3]试论如何降低铁路大型养路机械产品液压系统的成本[J]. 张伟.  机电信息. 2014(15)
[4]基于SolidWorks及ANSYS对集成块优化设计[J]. 佘匡华,廖秋慧,陶振刚,张峰.  轻工机械. 2014(02)
[5]基于AMESim和MATLAB的拖拉机电控液压悬挂系统仿真[J]. 郭兵,鲁植雄.  农机化研究. 2014(01)
[6]拖拉机悬挂犁耕机组的阻力调节特性分析[J]. 高翔,王志勇,潘道远.  机械设计. 2013(04)
[7]基于Simulink的压路机振动液压系统管路动态特性仿真研究[J]. 翟大勇,周志鸿,侯友山,宗光涛.  液压气动与密封. 2010(03)
[8]数字液压阀的发展与研究[J]. 王东,周棣,首天成.  流体传动与控制. 2008(02)
[9]对加快发展农业机械化的几点思考[J]. 张建廷.  科学时代. 2008(02)
[10]悬挂犁耕机组耕深自动控制的研究[J]. 吴维雄,马荣朝.  农机化研究. 2007(09)

博士论文
[1]液压集成块智能优化设计理论与方法研究[D]. 李利.大连理工大学 2002

硕士论文
[1]拖拉机电控液压动力转向系统的转向机构及液压系统设计[D]. 王庆.南京农业大学 2010
[2]DSP模糊智能控制器在多随动系统中的应用研究[D]. 毛元其.电子科技大学 2008
[3]拖拉机农具仿真作业机组悬挂系统电液控制技术的研究[D]. 谢斌.中国农业大学 2000



本文编号：3714301