挖掘机械

正单斗挖掘机GJ20165031蓄能器对挖掘机回转系统能量回收效率的影响[刊/中]/姚明星…//液压与气动.-2016,(6).-50~56为了提高以蓄能器为储能装置的液压挖掘机回转系统的能量回收效率,研究了某工况下蓄能器不同体积及充气压力对能量回收效率的影响。在AMESim软件中建立回转节能系统模型并进行仿真分析,同时搭建了试验平台对仿真结果进行验证。图8表7GJ20165032混合型液压挖掘机能量回     

基于多学科协同仿真的液压系统性能匹配研究

针对正铲挖掘机液压系统与工作装置负载的性能匹配问题,提出了多学科协同仿真方法,并应用于整机系统的性能仿真研究。为准确模拟挖掘机工作过程中各子系统的性能参数变化,基于多刚体动力学软件ADAMS建立了工作装置的机构仿真模型,并利用离散元仿真软件EDEM模拟了挖掘机不同进给深度的实际挖掘负载;然后,根据液压系统原理及控制方式,以AMESim为主仿真平台,建立了复合控制泵模型;最后,构建了全系统机液协同仿真模型。分别对液压系统工作过程中液压泵和各液压缸的性能参数进行了仿真验证,并模拟了不同挖掘负载对液压系统性能参数的影响变化。研究结果表明,该协同仿真方法能够用于对复杂系统进行准确、有效地建模,并验证了所设计的液压系统在多变负载工况下性能匹配参数的合理性。     

超大型液压挖掘机闭式回转系统惯量分析

超大型液压挖掘机应用日趋广泛,其回转系统具有时变超大惯量特性,对装载效率、节能性和操控性产生重大影响。建立了300 t超大型液压挖掘机闭式回转系统的AMESim ADMAS 联合仿真模型,研究了一个回转循环中工作装置的位置变化对回转惯量的影响,获得了回转惯量呈“U”形的变化规律,并揭示了回转惯量对回转系统压力响应的影响,为超大型液压挖掘机闭式回转系统的设计与控制提供了理论依据。     

大型液压铲上车回转驱动系统及特性研究

大型液压铲是露天矿山开采和大型工程施工广泛采用的装备,但国内所用一直依赖进口,2008年太原重工开始研发国内首台机重260 t,斗容15 m~3的液压铲。上车回转是液压铲最频繁的动作,每个作业循环都要进行两次加减速,如果回转系统设计不好,就会引起液压系统严重发热,影响机器作业效能。为了缩短国内首台液压铲的研发周期,在实际系统制造之前充分了解其运行特性,分析对比开式回路和闭式回路设计方案的优劣,确定液压系统元器件的规格和参数,采用机械系统动力学仿真软件ADAMS和机电系统仿真软件AMESim联合,建立所研制液压铲整机的联合仿真模型,仿真机器实际运行工况下,两种回路方案的运行和能效特性,通过分析对比,确定采用电液比例控制的双闭式回路并联驱动上车回转,使用电液比例泵直接控制回转马达,消除系统节流损失。同时,为简化回路,利用自身配置的先导泵对闭式回路进行补油。进一步研究了上车转动惯量大范围变化对回转特性的影响,确定了加减速时间与回转角度的关系,设计出完整的电液回转系统,并应用到所研发的机器中。试车试验和现场试验测试表明,所设计的电液比例双闭式回转回路能够在转动惯量大范围变化的情况下,控制上车平稳加减速,直接回收利用回转制动动能,发热小,连续长时间作业。     

液压挖掘机制动能量的回收系统

针对传统液压挖掘机回转系统能量损失严重的问题,提出并设计一套液压挖掘机回转制动能量回收系统。分析该系统工作原理,以及液压蓄能器的参数匹配,通过AMESim软件建立模型,并进行仿真分析。仿真结果表明:该回转制动能量回收系统使挖掘机回转系统的节能效率达到50%左右,蓄能器进行能量回收的效率达到66.9%,回收能量再利用效率为50.3%,实现了节能减排的目的。     

基于有限元分析的液压挖掘机回转装置系统动力学研究

首先分析了基于有限元模态分析和冲击载荷作用动力学响应的动力学理论基础。以液压挖掘机回转装置系统为研究对象,利用动力学理论和有限元分析相结合的方法对液压挖掘机回转装置进行动力学分析。建立了液压挖掘机回转装置系统动力学模型,利用有限元装配和单元连接技术建立回转装置转台-回转支撑-回转机构耦合的有限元模型,对有限元模型进行模态分析,对回转装置系统的抗冲击动力学性能进行评定,采用模态加速度法对回转装置有限元模型进行冲击载荷作用动力学响应分析。研究结果为液压挖掘机回转装置系统结构动力学及抗冲击性能研究提供依据。     

矿用液压挖掘机开闭式回转液压系统比较及仿真分析

回转机构用于驱动大型矿用液压挖掘机上车部分进行回转运动,工作频繁,其启动、制动和运转过程对整机的工作效率有着重要的影响。分析比较了用于控制大型矿用液压挖掘机回转机构的两种液压系统,即开式回转液压系统和闭式回转液压系统,并通过ITI-SimulationX仿真软件对两种液压系统进行了建模仿真。通过分析比较开、闭式回转液压系统工作机理及泵/马达功率图谱发现:开式回转液压系统存在着节流损失和溢流损失;而闭式回转液压系统则消除了节流损失和溢流损失,减少了系统发热,并提高了液压系统的效率。     

液压挖掘机工作装置机液仿真研究

以某型号液压挖掘机的工作装置为研究对象,在AMESim环境下,根据实际液压元件的特性和工作装置的尺寸参数,对挖掘机工作装置的液压系统和机械系统进行了建模,实现了其液压系统动态仿真和机械系统的动力学仿真,这种建模方法提高了系统仿真的效率。对典型工况下,工作装置机械系统的运动特性和液压系统的工作特性仿真结果进行了分析,仿真结果与实际相符,该模型可实现机液耦合系统的综合仿真,这种建模研究方法为挖掘机机械系统结构设计和液压系统的优化设计提供了一种有效的手段。     

挖掘机回转阀组工作特性仿真分析

回转系统是挖掘机液压系统的关键组成部分,回转马达的控制阀组参数对回转系统平稳高效工作至关重要。基于AMESim平台,建立回转系统控制阀元件仿真模型,通过整车实验数据校正模型参数,获得准确的挖掘机回转系统仿真模型。基于此,分析回转马达控制阀组中溢流阀、单向阀和防反转阀的工作特性,明确影响回转系统动态特性的关键参数,以及其对系统工作特性的影响规律,为挖掘机回转马达控制阀组参数设计和整机调试提供理论基础和参考。     

基于二次调节技术的液压挖掘机回转系统节能仿真研究

当前传统液压挖掘机在一次工作循环中,回转过程的能量消耗约占总能量消耗的25%~40%,其中回转动能很大一部分都通过溢流阀损失,最终以热能的形式而散发掉。为此,该文基于二次调节技术构建液压挖掘机回转系统,利用仿真软件AMESim建立了整个系统的仿真模型,并根据液压挖掘机回转90度的典型工况,进行挖掘机回转制动能量回收效率的节能仿真研究,结果表明:系统总的制动能量回收效率可达到η=62.4%,在相同的工况下比普通液压挖掘机节能24.7%。与此同时,该文应用该仿真模型,对影响能量回收效率的因素进行定性研究,结果表明:随着转动惯量的增大或系统压力提高,能量回收效率η及节能效率η_s均增大;而随着蓄能器容积的增大,能量回收效率η几乎不变,节能效率η_s明显减小。