液壓挖掘機負荷傳感系統(tǒng)的仿真研究及節(jié)能分析.pdf

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

2、易于控制等優(yōu)點的液壓挖掘機負荷傳感節(jié)能系統(tǒng)。 2）分析了挖掘機負荷傳感液壓系統(tǒng)各主要元件的內(nèi)部構(gòu)造原理及建模依據(jù)，建立了負荷傳感液壓系統(tǒng)的AMESim仿真模型，利用模型對負荷傳感液壓系統(tǒng)進行了仿真研究，結(jié)果表明負荷傳感系統(tǒng)實現(xiàn)了泵和負載的壓力、流量匹配，具有良好的節(jié)能效果及操作特性。 3）對挖掘機工作裝置進行運動學(xué)分析和動力學(xué)分析，確定了各執(zhí)行器狀態(tài)（液壓缸長度及馬達轉(zhuǎn)角）與挖掘機各工作裝置中關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系以及外負載

3、與系統(tǒng)壓力之間的關(guān)系，建立了挖掘機工作裝置的AMESim仿真模型。 4）同時考慮了負荷傳感液壓系統(tǒng)模型及工作裝置力學(xué)模型，建立了負荷傳感液壓挖掘機整機模型，并對挖掘機挖掘工作過程進行模擬仿真研究，結(jié)果表明負荷傳感系統(tǒng)較傳統(tǒng)的定量節(jié)流系統(tǒng)及負流量系統(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償技術(shù)對負荷傳感系統(tǒng)進行了改進，設(shè)計了電液負荷傳感系統(tǒng)，通過仿真對比了兩種系統(tǒng)的節(jié)能效果及操縱特性，仿真結(jié)果驗證