基于电液比例控制的自行式重型平板车转向特性研究

摘要

采用以电液比例阀为核心的自行式重型平板车转向系统，具有抗污染能力强、控制精度高等优点，可有效完成其直行、斜行、原地转向等多种转向模式。本文针对转向系统核心元件电液比例方向阀，围绕提高转向系统的平稳性、控制精确性，从系统设计入手，重点进行了其模型建立、静动态特性、转向特性影响因素等几方面研究。
　　在分析和研究自行式重型平板车转向原理的基础上，以150T自行式重型平板车为对象，设计了电液比例控制转向系统，对关键元件负载敏感液压变量泵、高压电液比例多路阀、液压马达等进行了选型和匹配；选用液压马达驱动行星齿轮结构作为转向机构，转向平稳，结构紧凑，可完全满足自行式重型平板车多转向模式的要求。
　　自行式重型平板车转向系统关键元件电液比例多路换向阀，采用了电液比例减压阀作为先导元件，其特性优劣决定了整个比例转向系统的平稳性。本文对电液比例减压阀，利用传递函数法建立数学模型，借助于计算机仿真的方法，分析和研究了电液比例减压阀静动态特性以及对整个比例换向阀的影响。利用功率键合图法对平板车转向系统的单回路系统进行了建模，在Simulink平台下进行了仿真，分析了转向回路动态特性，分析结果显示：本系统具有较好的转向平稳性和良好的动态响应。
　　在电液比例实验台上，采用斜坡及手动控制方法对单回路转向系统进行了试验测试，试验结果表明：以减压阀为先导阀的比例换向阀的动态特性和仿真结果基本吻合，验证了仿真模型的正确性；通过与电磁换向阀回路试验对比，验证了电液比例阀控回路的动态特性优于电磁换向阀控回路。

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第一章 绪 论

1.1课题的来源及意义

1.2电液比例控制技术研究现状及发展

1.3自行式重型平板车电液比例控制转向技术的发展

1.4论文研究的主要内容

第二章 电液比例控制转向系统设计

2.1自行式重型平板车转向系统的基本要求

2.2平板车液压转向系统设计

2.3转向系统关键元件的选型与匹配

2.4本章小结

第三章 转向系统电液比例多路阀的特性研究

3.1电液比例阀的结构和工作原理

3.2比例减压阀的静态特性分析

3.3比例减压阀的动态特性分析

3.4本章小结

第四章 电液比例控制转向系统特性研究

4.1功率键合图理论

4.2平板车电液比例控制转向液压系统工作分析

4.3转向系统中主要液压元件功率键合图建模

4.4液压回路的键合图模型

4.5系统仿真与分析

4.6本章小结

第五章 试验研究

5.1试验系统总体方案设计

5.2试验结果及分析

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况