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。     

液压挖掘机功率损失分析及节能控制技术研究

分析了液压挖掘机功率损失的五种主要形式,并根据功率损失的形式,提出了相应的节能控制技术,为提高挖掘机液压系统的工作效率提供了参考依据.     

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。     

液压挖掘机节能技术的发展综述

阐述了液压挖掘机节能控制的意义,回顾了国内外节能控制技术的发展历史和现状,并对节能控制技术的发展趋势进行了总结.     

液压挖掘机功率匹配的节能优化设计

对公司30 t挖掘机发动机和主泵的工作特性进行分析,运用模糊控制系统理论建立控制过程模型,对动力系统进行节能优化功率匹配设计。在该挖掘机上进行对比验证,观察挖掘机内泵压力和外泵压力的变化,表明采用新型节能优化功率匹配系统在主泵比例电磁阀电流调节上更加快速和稳定,内泵压力和外泵压力跟随负载变化更加迅速和稳定;进行多次动臂动作测试分析,工作装置动作更加迅速,整体油耗有所降低。结果表明,新功率匹配系统达到公司要求的各项性能指标。     

液压挖掘机轴向柱塞变量泵总功率控制的静态特性分析

通过建立轴向柱塞变量泵总功率控制的数学模型,并利用MATLAB进行计算分析,得到其静态特性曲线,并针对该变量泵得到较优的初始参数。研究结果表明:在大弹簧初始压缩量为2.0mm且大、小弹簧间距值为2.0mm时,变量泵能获得理想的恒功率特性。     

挖掘机铲斗联液压系统压力损失研究

挖掘机液压系统的能耗损失中,管路系统的压力损失所造成的功率损失不容忽视。针对某公司生产的21t液压挖掘机,选取铲斗联液压系统为研究对象,利用理论推导、AMESim软件仿真以及试验研究对铲斗联液压系统的管路压力损失进行了分析计算,得出相应的压力损失值分别为0.793、0.82、0.83 MPa。从而说明在铲斗联液压系统压力损失的研究中,理论研究的可行性、软件建模计算的有效性以及试验研究的必要性。     

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AMESim的液压挖掘机用柴油机特性仿真

针对某型号液压挖掘机的柴油机,利用AMESim软件的IFP元件库建立了该柴油机的仿真模型,对柴油机的工作过程进行仿真研究,最终获得该发动机的一些重要特性参数。计算表明:仿真结果与厂家实验数据比较吻合,模型的精度高,可应用于挖掘机动力匹配等方面的研究。     

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。     

内啮合齿轮泵的机械功率损失研究

基于流体力学的理论,分析内啮合多齿差摆线齿轮泵的机械损失因素,建立这种类型泵的机械损失数学模型。并针对一款内啮合多齿差摆线齿轮泵的机械损失展开计算和实验,验证该数学模型的准确性,为研究内啮合多齿差摆线齿轮泵的功率损耗提供了一种方法。     

液压泵效率的试验研究

液压泵是液压系统的动力源,其性能直接影响工程装备工作状况。液压系统集成度比较高,拆卸、安装比较麻烦,维修周期长,不利于液压泵的维护、检修,影响工程进度。基于以上问题,提出针对液压泵的就车检修办法,安装简单方便,检修效率高。已经实际应用到工程装备的实际维修过程中去,取得良好的效果。     

联体泵马达功率回收试验方法研究

针对联体泵马达的试验方法进行研究,分析液压泵的功率回收试验原理,根据联体泵马达的结构特点,确定了联体泵马达功率回收试验方法,并推导出容积效率计算公式;通过功率回收试验,对联体泵马达的容积效率进行了测试,验证了泵马达的基本性能,也证实了功率回收方法的有效性和可行性.     

挖掘机回转机构柱塞马达特性仿真研究

为了更好地回收挖掘机回转机构能量,并对柱塞马达的特性进行研究,建立了基于AMESim软件的轴向柱塞马达以及回转系统的仿真模型。模型以回转机构运行时间作为输入信号,模拟挖掘机从静止状态到回转制动,以及在蓄能器辅助下的反向启动4个作业过程。以某公司23 t挖掘机产品为对象,匹配相应的仿真机构参数值,保证了仿真运行数据的合理性。分析了9柱塞的轴向柱塞马达的配流结构、压力冲击和蓄能器能量回收情况。仿真结果表明,模型参数设置合理,运行正确。该回转机构能量回收的方案为尚未研究的四配流窗口轴向柱塞马达的试制提供了参考,采用优化的三角槽过渡结构,可以有效减少马达的压力冲击。     

基于能量流分析的液压挖掘机节能研究

为了能够从理论上对现有的液压挖掘机进行综合性能评价,从中找出有利于系统节能和降低排放的有效途径,以某200kN级液压挖掘机为样机,利用MATLAB建立了液压挖掘机的整机仿真模型.对液压挖掘机能量流进行了分析研究,并对发动机的输出功率和主控阀能量损耗分配进行了仿真计算.研究结果表明,混合动力驱动和液压马达能量回收是液压挖掘机的两项有效的节能方案.     

混凝土泵液压系统建模与仿真研究

根据流变学原理,混凝土在输送管道中的流动为"柱塞流".采用AMESim建立混凝土泵开式液压系统仿真模型,并进行仿真.结果表明,混凝土泵液压系统压力冲击主要出现在泵送开始时和泵送结束后换向阀换向时.在换向阀换向之前降低进入主油缸油液流量,可以降低换向压力冲击.此外,根据液压系统压力和活塞位移之间的相关性,通过测量液压系统压力和活塞位移,并对压力和位移变化曲线进行分析,可以计算混凝土泵实时排量.     

基于液压泵效率的挖掘机节能研究

针对变量液压泵的工作特点,分析了其在液压挖掘机中控制和工作原理,并以此为基础建立了变量泵以及液压挖掘机整机的仿真模型。仿真结果表明：变量泵的排量比是对挖掘机中液压泵效率影响较大且可实现控制的一个重要参数,在挖掘机精细作业时采用减速机调节泵的转速,适当增大泵的排量比能提高泵的效率,使油耗量下降了16.5％,提高了整机的燃油效率。     

液体黏性调速离合器功率损失研究

提出液体黏性调速离合器(HVD)功率损失计算的改进方法,分析HVD的原理,导出滑差功率损失和冲击功率损失的理论计算方法,利用试验台测试了3种规格HVD的冲击功率损失,结果与理论计算值基本一致;对某企业3台大功率注水泵上安装的HVD进行了现场测试,测试结果与利用改进算法算出的结果基本相吻合,证明该改进算法的有效性。