小松PC200-8型液压挖掘机的回转控制分析

介绍小松PC200-8型液压挖掘机回转控制系统的基本组成与基本功能,详细叙述挖掘机的回转液压控制系统中的回转制动器的锁紧与释放功能以及回转惯性控制功能的实现,为使用和维护保养PC200-8型液压挖掘机提供技术支持和指导。     

挖掘机正流量液压系统的控制性能分析

针对目前挖掘机大量采用的正流量液压系统,介绍其体系结构和性能特点,从液压系统的功率形式推导出其功率控制方式;分析正流量挖掘机液压系统的性能优势和控制缺陷,针对其控制缺陷,指出挖掘机液压控制系统的改善方向。     

液压挖掘机系统控制参数的免疫优化整定方法(英文)

液压系统是工程机械的神经系统,变量泵是液压系统的中枢神经,其工作好坏直接影响工程机械的性能和施工效率.针对步进电机控制机械转换机构可满足液压挖掘机控制系统中泵、阀、缸三者的良好匹配以实现无级变速,但是并未解决最佳动力性和最佳燃油经济性控制的问题,提出了一种基于免疫优化控制的参数整定方法.该方法将节能目标函数作为约束条件直接引入控制器参数的寻优过程,借助免疫优化算法整定控制器参数,所整定的参数既可保证控制器良好的动静态控制品质,同时也兼顾了节能的最优性.文中对多种不同算法的整定参数作了仿真对比实验研究,系统响应曲线显示基于免疫优化的整定参数有更好的控制效果.仿真结果表明,所提出的控制器参数免疫优化整定方法用于液压挖掘机控制系统参数整定是合理与可行的.     

国内外液压挖掘机发展动态

简述了国内外液压挖掘机的发展动态及逐步取代机械式挖掘机的趋势,并结合我国具体情况,提出推广使用液压挖掘机的几点建议。     

挖掘机多泵液压系统设计与仿真研究

针对大型液压挖掘机工作平稳及可靠性的要求,从挖掘机液压系统观点出发,设计一套挖掘机多泵液压系统,并对其工作原理进行分析。利用AMESim软件建立挖掘机多泵液压系统模型,并与ADAMSCosim进行了联合仿真,通过合理设置仿真参数,得出挖掘机多泵液压系统回转机构与工作装置主要元件的输出特性。结果表明:挖掘机执行机构在外负载变化时运动平稳、可靠,主要元件的输出特性符合挖掘机实际运动规律,验证了设计的合理性。研究结果对实际挖掘机液压系统的设计和调试具有指导意义,同时可以提高设计可行性和可靠性,降低设计成本。     

基于SimulationX的液压挖掘机仿真分析

根据液压挖掘机机械部分的构造和液压系统的工作原理,利用Simulation X软件建立了液压挖掘机的机械系统和液压系统仿真模型,对液压挖掘机的挖掘和收回过程进行了动态仿真分析。结果表明:该系统简单、可靠,能够很好地再现挖掘机的工况。仿真结果对液压挖掘机的液压系统和机械系统的优化设计具有一定的指导作用。     

挖掘机液压系统及功率损失分析

液压挖掘机是典型的重型工程机械,其液压系统的优劣对整机性能有举足轻重的作用。本文详细阐明了常见挖掘机液压系统的组成、类型以及流量、功率特性;对引起液压系统功率损失的因素进行了较充分的分析,为液压挖掘机的节能控制提供了依据。     

挖掘机液压冲击问题分析

独特的工作特征如挖掘、回转、行走等极易引起挖掘机的液压冲击.笔者在分析挖掘机工况的基础上探讨了挖掘机液压冲击的成因,利用能量守恒定律推出冲击压力表达式并给出试验验证.     

基于液压变压器的液压挖掘机节能研究

针对液压挖掘机阀控液压系统能量利用效率低的问题,提出一种基于液压变压器的液压节能系统,并对其节能效果进行研究。分别在AMESim和AMESim-MATLAB环境下对阀控液压系统和基于液压变压器的液压节能系统的能耗进行研究;对阀控液压系统和液压节能系统的能量利用效率和节能效果进行对比分析。结果表明:采用液压变压器作为主要控制元件的液压节能系统具有较好的动态性能,且能量利用率相对于阀控液压系统有显著提高,节能效果优良,可为液压挖掘机的节能优化改进、降低系统的装机功率提供参考。     

基于蓄能器的挖掘机节能驱动系统的参数匹配

为了提高液压挖掘机驱动系统的效率,提出一种基于能量回收和液压混合动力的液压挖掘机节能驱动系统的参数匹配方法。分析节能驱动系统的结构、工作原理及负载特性。以保证液压挖掘机作业效率、整机稳定性、延长蓄能器使用寿命和满足负载平衡能力为约束条件,对节能驱动系统中液压蓄能器、泵/马达、发动机等主要元件进行参数匹配。在所建立的液压混合力挖掘机模型上对匹配结果进行分析,结果表明:进行参数匹配后,发动机的工作点波动较小且蓄能器的压力波动满足工况要求,同时上车机构能量回收系统的使用使得整机节能效果进一步提高10%。     

基于多仿真模型的动臂势能再生控制策略研究

液压挖掘机工作时,动臂频繁下降会造成大量重力势能浪费,因此动臂势能再生能够有效提高挖掘机能耗效率。基于1.7×104 N液压挖掘机实验平台,设计一种组合式节能型动臂结构及其液压再生回路,建立动臂动力学模型、液压模型与控制器模型,进行多仿真模型联合仿真,提出基于模糊PID控制策略进行动臂势能再生控制。结果表明：与传统PID控制的无蓄能器模型相比,模糊PID控制的动臂势能再生系统节能效率达到25.57%,高于传统PID控制策略的18.04%。     

电控正流量挖掘机功率控制技术研究

针对某大型液压挖掘机,进行电控正流量挖掘机技术的研究。建立挖掘机液压系统的AMESim模型以及电控系统的Simulink控制策略模型,重点针对双变量泵的功率匹配控制提出改进全功率控制策略,建立能够模拟电控正流量液压挖掘机真实情况的复杂虚拟样机,并进行联合仿真分析,得到挖掘机系统执行元件的输出特性。结果表明：执行机构在外负载下的运动变化符合实际运动规律,同时通过与分功率控制和全功率控制对比,验证了所提出的改进全功率控制策略优越性,进一步验证了所建虚拟样机的合理性。     

工作装置匹配特性对挖掘机挖掘性能的影响研究

为研究液压挖掘机理论挖掘力与主动液压缸充分发挥比之间的匹配特性对挖掘性能的影响规律,以主动缸充分发挥比和动臂缸闭锁限制比为一设计因素、以实际挖掘力与设计最大挖掘力之比为另一设计因素,考虑不同挖掘工况建立目标匹配函数。以某36.5 t反铲液压挖掘机为例,通过匹配工作装置铰点位置和设计因素的权重系数来建立优化匹配方案,基于图谱叠加法分析验证不同优化匹配方案对挖掘性能的影响。结果表明：减少主动缸充分发挥比和动臂缸闭锁限制比,增大实际挖掘力与设计最大挖掘力之比权重系数,使得动臂和斗杆的尺寸增加,铲斗和连杆尺寸减少,工作装置各项作业范围参数均有提高;铲斗挖掘和复合挖掘在闭锁限制比变化不大且主动缸充分发挥比有所降低时,使得二者最大挖掘力均有提高,而斗杆挖掘性能表现与之相反。     

挖掘机电液比例控制系统的设计

为提高液压挖掘机操纵系统自动化程度,实现挖掘机操作的远程智能控制,以小型液压挖掘机为对象,在不改变原机操纵系统功能的基础上,提出一种新型的电液比例控制方案,采用比例多路阀和电比例控制变量泵组成的液压系统替代原系统。并阐述了液压阀和泵的选取原则及过程。运用AMESim液压仿真软件平台对挖掘机电液控制系统进行建模,经仿真测试,重新设计后的系统控制精度高,响应速度快,为智能挖掘机的研究提供了一个可靠的电控液压系统平台。     

液压挖掘机工作装置多模式功率自动控制系统设计

在对液压挖掘机工作装置功率系统组成、工作原理和控制方法进行深入研究的基础上,采用分工况控制的方法,结合发动机特性将系统分成6种功率模式,确定了液压挖掘机工作装置功率调节自动控制系统的总体方案,设计了实现相应功能的各回路,完成了硬件系统元件的选型。同时,以分层分模块的思想,在KEIL软件上用C语言进行系统各程序的编写。通过仿真和调试,研究得到优化的程序,可实现液压挖掘机工作装置功率调节自动控制。     

基于BP神经网络的液压挖掘机故障诊断的研究

为了实现液压挖掘机的整机故障诊断,提出基于BP神经网络的故障诊断方法.将BP神经网络应用于液压挖掘机的故障诊断中,研究BP神经网络的结构和算法.以液压挖掘机整机故障诊断为例,选择典型的故障样本训练神经网络,使神经网络具有较好容错性和稳定性,经过训练的神经网络就可以实时、准确地诊断出挖掘机的故障.并使用Matlab的神经网络工具箱进行模拟仿真,仿真结果表明:BP神经网络能够很好地应用于液压挖掘机的实际故障诊断,网络收敛速度快、学习记忆稳定,具有一定的工程实用价值.     

小型挖掘机液压系统分析

针对小型液压挖掘机的工况特点,分析并比较小型液压挖掘机节流控制系统、负载敏感控制系统以及与负载无关的流量分配系统(LUDV)的功率损失和可控性,表明LUDV系统是小型挖掘机液压控制系统最佳选择。     

基于DirectX的三维实时显示平台的实现

通过对液压挖掘机的半实物仿真,可以获取构成系统的不同特性单元对整机性能的影响,对挖掘机的整机控制和操作性能研究具有重要意义。在挖掘机的运动学分析基础上,在VC++和DirectX SDK环境下开发可用于挖掘机实时仿真和实际操作在线监控的三维可视化平台。实践证明,该显示平台能实时可靠地显示对象的运动状态,为挖掘机的实时仿真研究、实验数据分析和远程监控提供了一个比较好的三维可视化平台。     

液压挖掘机功率匹配控制系统研究

为了解决液压挖掘机发动机和液压系统之间功率匹配效率差,从而造成能源浪费的问题,设计了一种液压挖掘机功率匹配控制系统。控制系统集成了发动机转速控制、分工况控制、转速感应功率控制和自动怠速控制等技术,具有实用性强、系统节能性好、控制功能模块化设计、系统维护方便等特点。经过实际装车检验证明:挖掘机空载时,发动机转速控制精度高,最大误差为17 r/min;自动怠速模式中,发动机在高转速和低转速之间切换时响应速度快,调节时间大约为2.5 s;当挖掘机作业时,液压泵输入功率与发动机输出功率实时匹配,保证发动机转速稳定运行,转速最大掉速值在200 r/min以内,平均燃油消耗降低了5.6%以上。     

液压挖掘机中的自动控制技术

液压挖掘机通过计算机的自动控制技术，可降低成本，提高经济性，可提高操作智能性，提高生产度，从而提高可靠性和安全性，满足用户的需求，指明了液压挖掘机的发展方向。