抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)控制閥優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、起重機(jī)械作為傳統(tǒng)的代替人力勞動(dòng)的機(jī)械，能將重物從一處水平或垂直移至指定的另一處，廣泛應(yīng)用于工業(yè)運(yùn)輸和民用建筑中。液壓傳動(dòng)由于傳動(dòng)比大、抗污染性能好和工作壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械，起重機(jī)完成作業(yè)的傳動(dòng)方式就是液壓傳動(dòng)。回轉(zhuǎn)系統(tǒng)是起重機(jī)液壓系統(tǒng)的重要組成部分，起重機(jī)起吊重物時(shí)回轉(zhuǎn)慣量較大，啟停時(shí)若不采取任何措施則壓力和流量會(huì)產(chǎn)生較大沖擊和波動(dòng)，對(duì)起重機(jī)的機(jī)械零件會(huì)造成疲勞破壞，降低零件的使用壽命。帶載回轉(zhuǎn)時(shí)受外力影響回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的負(fù)載變

2、化范圍很大，負(fù)載變化往往會(huì)引起回轉(zhuǎn)速度的不穩(wěn)定。回轉(zhuǎn)控制閥國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品不多，故有必要對(duì)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制閥展開(kāi)深入研究，克服技術(shù)難關(guān)，研發(fā)出性能優(yōu)越的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制閥。
　　本學(xué)位論文以起重機(jī)回轉(zhuǎn)液壓系統(tǒng)控制閥為研究對(duì)象，對(duì)已有的抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)閥在實(shí)車試驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了說(shuō)明，詳細(xì)分析了問(wèn)題出現(xiàn)的原因，并給出優(yōu)化方案。通過(guò)合理設(shè)置六通換向閥節(jié)流口形狀和閥口開(kāi)口度增大了小開(kāi)口時(shí)的流量，增加緩沖閥并調(diào)節(jié)其螺紋阻尼得到合適的緩沖壓力，減少啟制動(dòng)

3、滯后和改善滯后平穩(wěn)性。建立了回轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制閥的數(shù)學(xué)模型，并運(yùn)用Simulink和AMESim進(jìn)行仿真研究。繪制零件圖紙并加工出優(yōu)化后的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制閥。對(duì)優(yōu)化后的回轉(zhuǎn)閥的穩(wěn)態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性和負(fù)載波動(dòng)特性等進(jìn)行了全面的試驗(yàn)測(cè)試。新型回轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制閥動(dòng)態(tài)啟動(dòng)迅速，啟動(dòng)平穩(wěn)，制動(dòng)時(shí)較原閥平穩(wěn)。本論文的研究為回轉(zhuǎn)閥的研發(fā)提供了理論支持和設(shè)計(jì)思路參考。
　　論文研究?jī)?nèi)容分為7章，現(xiàn)分別簡(jiǎn)述各章內(nèi)容:
　　第1章，介紹了起重機(jī)的基本作用和簡(jiǎn)要

4、分類、起重機(jī)液壓系統(tǒng)的組成和回轉(zhuǎn)系統(tǒng)控制閥的現(xiàn)狀，論述了本論文的研究意義、研究方法和主要研究?jī)?nèi)容。
　　第2章，介紹了抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)控制閥的工作原理，說(shuō)明此閥實(shí)車試驗(yàn)出現(xiàn)的問(wèn)題，建立了此閥的AMESim仿真模型，并與實(shí)車曲線對(duì)比，還原問(wèn)題曲線。
　　第3章，建立了旁路補(bǔ)償六通閥控制液壓馬達(dá)的數(shù)學(xué)模型，并用Simulink搭建了整體仿真模型，合理設(shè)置初始條件完成動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)下的仿真。
　　第4章，分析了抗負(fù)載波動(dòng)回轉(zhuǎn)控制閥

5、實(shí)車出現(xiàn)問(wèn)題的原因，結(jié)合仿真模型對(duì)閥進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，改變六通閥進(jìn)油節(jié)流口和旁路口節(jié)流口的面積比，確立新型緩沖閥方案，并對(duì)優(yōu)化后的回轉(zhuǎn)閥性能進(jìn)行了全面的仿真分析。
　　第5章，在臺(tái)架上測(cè)試了優(yōu)化后的回轉(zhuǎn)閥的穩(wěn)態(tài)特性、動(dòng)態(tài)特性和負(fù)載波動(dòng)特性，并與原閥作比較，分析了各個(gè)閥的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　第6章，在ZMC85起重機(jī)上做了優(yōu)化后的回轉(zhuǎn)閥的實(shí)車試驗(yàn)，通過(guò)實(shí)車試驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了此閥的抗負(fù)載波動(dòng)特性，動(dòng)態(tài)開(kāi)啟快速性和制動(dòng)平穩(wěn)性。
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