基于功率鍵合圖的混凝土泵車液壓系統(tǒng)建模與仿真研究.pdf

1、泵車是一種廣泛應(yīng)用于混凝土輸送行業(yè)的工程機(jī)械,它負(fù)責(zé)把混凝土攪拌運(yùn)輸車運(yùn)送到澆筑現(xiàn)場(chǎng)的商品混凝土泵送到澆筑位置點(diǎn),相對(duì)于拖式泵車而言,它具有集行駛/泵送/布料功能于一體,機(jī)動(dòng)、靈活、施工方便的特點(diǎn)。泵車實(shí)現(xiàn)各種動(dòng)作的動(dòng)力源來(lái)自于液壓系統(tǒng),如果液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理,會(huì)導(dǎo)致在泵料和吸料的過(guò)程中產(chǎn)生較大的液壓沖擊,從而影響泵車的壽命。
　　 本文以混凝土泵車液壓系統(tǒng)為研究對(duì)象,首先在流變學(xué)的基礎(chǔ)上深入分析混凝土的流動(dòng)狀態(tài),計(jì)算了混凝土在

2、泵送過(guò)程中的泵送壓力和流速,并采用S.Morinaga公式分析了泵送系統(tǒng)的負(fù)載特性方程,其次詳細(xì)分析了擺動(dòng)系統(tǒng)S管閥在料斗中擺動(dòng)時(shí)所受的阻力矩,在進(jìn)行合理簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)上,得出S管閥擺動(dòng)過(guò)程的阻力矩方程,最后根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作原理圖,建立了泵車泵送系統(tǒng)、擺動(dòng)系統(tǒng)的功率鍵合圖,并推導(dǎo)其動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。基于此動(dòng)態(tài)模型利用仿真軟件Matlab/Simulink首先建立泵車泵送系統(tǒng)、擺動(dòng)系統(tǒng)的仿真模型,在人工給定換向信號(hào)的情況下,初步驗(yàn)證獨(dú)立模型的可

3、用性,保證此單獨(dú)模型也具有與其他液壓仿真軟件聯(lián)合仿真的實(shí)際意義。在保證單獨(dú)模型可用性的基礎(chǔ)上,建立了泵車兩個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)的聯(lián)合仿真模型,最后利用前期的建設(shè)成果進(jìn)行了液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的仿真研究,取得良好的效果,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了方法的科學(xué)性。
　　 本文最終建立的泵車液壓系統(tǒng)仿真模型,為進(jìn)一步建立可視化界面良好,操作方便的泵車液壓系統(tǒng)仿真平臺(tái)提供了核心,為工程設(shè)計(jì)提供了直接調(diào)用的空間,本模型可與Labview軟件聯(lián)合,在多工況下模擬泵車