液壓挖掘機(jī)負(fù)荷傳感系統(tǒng)的仿真研究及節(jié)能分析.pdf

1、液壓挖掘機(jī)是一種功能典型、工況復(fù)雜、用途非常廣泛的工程機(jī)械，由于全球能源危機(jī)及對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)要求的提高，液壓挖掘機(jī)的節(jié)能研究已成為一個(gè)非常迫切、具有發(fā)展前景的課題。本文從液壓泵與負(fù)載匹配的角度出發(fā)，以挖掘機(jī)負(fù)荷傳感節(jié)能系統(tǒng)為研究對(duì)象，重點(diǎn)研究分析挖掘機(jī)的節(jié)能性與操控性，主要工作如下： 1）綜述了液壓挖掘機(jī)節(jié)能控制的意義，分析、比較了國(guó)內(nèi)外挖掘機(jī)各種節(jié)能系統(tǒng)的特點(diǎn)，在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)有條件，設(shè)計(jì)了一套具有方便獲取操縱信息和

2、易于控制等優(yōu)點(diǎn)的液壓挖掘機(jī)負(fù)荷傳感節(jié)能系統(tǒng)。 2）分析了挖掘機(jī)負(fù)荷傳感液壓系統(tǒng)各主要元件的內(nèi)部構(gòu)造原理及建模依據(jù)，建立了負(fù)荷傳感液壓系統(tǒng)的AMESim仿真模型，利用模型對(duì)負(fù)荷傳感液壓系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究，結(jié)果表明負(fù)荷傳感系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了泵和負(fù)載的壓力、流量匹配，具有良好的節(jié)能效果及操作特性。 3）對(duì)挖掘機(jī)工作裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和動(dòng)力學(xué)分析，確定了各執(zhí)行器狀態(tài)（液壓缸長(zhǎng)度及馬達(dá)轉(zhuǎn)角）與挖掘機(jī)各工作裝置中關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系以及外負(fù)載

3、與系統(tǒng)壓力之間的關(guān)系，建立了挖掘機(jī)工作裝置的AMESim仿真模型。 4）同時(shí)考慮了負(fù)荷傳感液壓系統(tǒng)模型及工作裝置力學(xué)模型，建立了負(fù)荷傳感液壓挖掘機(jī)整機(jī)模型，并對(duì)挖掘機(jī)挖掘工作過(guò)程進(jìn)行模擬仿真研究，結(jié)果表明負(fù)荷傳感系統(tǒng)較傳統(tǒng)的定量節(jié)流系統(tǒng)及負(fù)流量系統(tǒng)能量利用率更高、操縱特性更好。 5）采用電子流量分配及電子壓力補(bǔ)償技術(shù)對(duì)負(fù)荷傳感系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)了電液負(fù)荷傳感系統(tǒng)，通過(guò)仿真對(duì)比了兩種系統(tǒng)的節(jié)能效果及操縱特性，仿真結(jié)果驗(yàn)證