液压挖掘机回转阀芯关键结构参数优化

摘要

节能环保是工程机械发展的主题,节能型高端液压系统的缺失已成为我国自主品牌工程机械发展的障碍。液压挖掘机是一种典型的大功率,高耗能的工程机械,本文以挖掘机回转系统为研究对象,以系统的节能性和操纵性为研究目标,对挖掘机回转阀芯节流槽通流面积,进行分析及优化,从而改善了系统的操纵性能,减少了系统功率损失。全文共分为以下四个方面的内容。
　　1、阐述了论文选题的背景及意义,介绍了挖掘机节能控制技术及国内外的发展现状。讨论了挖掘机恒功率控制、压力切断控制和负流量控制的计算模型,分析了挖掘机回转系统复合节能控制模型及其改进后的计算模型。
　　2、在AMEsim中建立了回转系统仿真模型,包括复合控制泵的模型、换向阀的HCD模型及工作装置的简化模型。根据测绘的多路阀尺寸,计算了仿真模型中所需要的参数。仿真分析了回转系统空载和恒定负载时系统的性能,研究了不同负载对系统性能的影响。
　　3、基于多路阀综合检测试验台,设计了回转试验方案,得到了回转系统的实验数据,对比仿真与试验关键测点的压力、流量曲线,结果表明仿真模型是正确可信的,可以用来做后续的研究工作。
　　4、探讨了节流槽通流面积的计算方法,并在Matlab中编写了节流槽面积计算程序;以泵出口流量为优化目标,优化了改进后回转阀芯节流槽通流面积,并在AMEsim中进行了仿真分析,仿真结果证明,改进后的回转系统具有更好的节能性和操纵性。
　　综上所述,本文通过对恒功率控制、压力切断控制、负流量控制组成的复合控制回转系统进行研究,通过优化设计,改进后的回转阀芯节流槽通流面积具有更好的节能性和可操纵性,对多路阀其它联阀芯设计有较大的借鉴意义,为多路阀设计提供一种研究思路和研究方法,对工程机械零部件的发展具有一定的意义。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第1章 绪论

1.1选题背景及意义

1.2挖掘机节能控制技术

1.3国内外挖掘机节能控制技术研究现状

1.4本文研究内容

第2章 液压挖掘机复合控制系统模型

2.1恒功率控制模型

2.2压力切断控制模型

2.3负流量控制模型

2.4回转系统复合节能控制模型

2.5本章小结

第3章 挖掘机回转控制系统仿真分析

3.1回转控制系统仿真建模

3.2仿真计算的关键参数确定

3.3 挖掘机回转系统仿真分析

3.4本章小结

第4章 回转控制系统模型试验验证

4.1多路阀综合检测试验台简介

4.2挖掘机回转试验

4.3 试验与仿真结果对比分析

4.4本章小结

第5章 改进后回转换向阀阀芯通流面积计算及优化

5.1改进后回转阀芯节流槽面积计算方法

5.2改进后回转阀芯节流槽通流面积计算及优化

5.3改进后回转系统仿真分析

5.4 本章小结

第6章 总结与展望

6.1研究总结

6.2展望

参考文献

致谢

附录A 攻读硕士期间发表的论文与研究成果

附录B 多路阀综合检测试验台的液压系统原理图

附录C 回转阀芯节流槽通流面积计算程序