中型液壓挖掘機裝載及復位動作協(xié)同性研究.pdf

1、裝車工況是中型液壓挖掘機最重要的工況之一，其裝車工況由挖掘、裝載、卸料和復位四個動作循環(huán)組成，裝載與復位動作主要由動臂油缸和回轉(zhuǎn)馬達驅(qū)動實現(xiàn)，其工作時間占整個裝車循環(huán)時間的60％以上，而裝載、復位動作是大慣性、大扭矩、多變負載的運動，其動作可控性和協(xié)同性差、工作效率低等缺點。為了提高液壓挖掘機裝載動作的協(xié)同性和工作效率，本研究從協(xié)同動作的評價方法、耦合的關(guān)系與控制策略和液壓執(zhí)行器的負載特性等方面進行了研究分析。
　　 在參考相關(guān)

2、文獻的基礎(chǔ)上提出了液壓挖掘機雙液壓執(zhí)行器（簡稱執(zhí)行器）工作協(xié)同性評價方法的數(shù)學表達式，引入了耦合矩陣和方差分析的評價方法用于評價兩者之間的交互影響程度，實驗表明液壓挖掘機工作裝置姿態(tài)和鏟斗內(nèi)載荷對協(xié)同性影響顯著。
　　 通過挖掘機裝載動作的原理和負載顯著影響協(xié)同性的結(jié)論，對回轉(zhuǎn)馬達的負載來源通過建模的形式進行了分析。在簡化上車結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，從摩擦阻力矩、空間結(jié)構(gòu)的慣性力以及轉(zhuǎn)動慣量隨工作姿態(tài)變化的特性等方面建立了數(shù)學模型，并

3、提出了降低和優(yōu)化負載壓力的方法。在進行物理等效模型的基礎(chǔ)上，利用力學分析方法，得到了靜態(tài)下動臂油缸位移與油缸負載的關(guān)系曲線，動態(tài)下動臂油缸關(guān)于角度、角速度的函數(shù)關(guān)系方程。
　　 針對裝載動作的雙執(zhí)行器耦合關(guān)系，利用控制理論的方法，通過把流量方程進行線性化處理和拉氏變換，求解其耦合矩陣，結(jié)果表明耦合度的大小與兩個執(zhí)行器負載壓力、馬達排量、油缸大腔面積、閥芯位移-流量關(guān)系等有關(guān)。在此基礎(chǔ)上提出了協(xié)同控制的壓差互控液壓子回路，通過理論