对起重机液压底盘自动挡行驶系统及仿真测试

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1、起重机液压底盘自动挡行驶系统及仿真测试韩慧仙刘茂福曹显利1湖南机电职业技术学院长沙4101512三一重工股份有限公司长沙410100摘要：分析了起重机行走系统的工况要求，介绍了自动挡系统的液压系统和操纵控制系统设计方案，对车辆行走速度系统的控制策略和控制方法进行了深入的分析和探讨，并以实车的液压和操控系统硬件和自动挡行驶驱动控制策略和控制方法为蓝本进行建模和仿真测试，通过虚拟测试验证了软硬件结合的车辆速度控制效果。关键词：全液压起重机；液压底盘；自动挡；仿真中图分类号：TH137．33文献标识码

2、：A文章编号：1001—0785(2010)06—0023—04Abstract：Theworkingconditionrequirementoncranetravelingsystemisanalyzed，thehydraulicsystemandcontrolsystemdesignschemeisintroduced，thein—depthanalysisanddiscussiononthecontrolstrategyandcontrolmethodofcranetravelingspe

3、edsystemareconducted，andmodelingandstimulationtestbasedonthehardwareofhydrauliccontrolsystemandcontrolstrategyandcontrolmethodofautomaticshiftdrivingdriveareconducted．Thecranespeedcontroleffectthatcombinessoftwareandhardwareisverifiedthroughsimulatio

4、ntest．Keywords：full—hydrauliccrane；hydraulicchassis；automaticshifting；simulation提供了1种起重机液压底盘自动挡行驶系统的设1引言计方案，并通过仿真试验分析了其行驶驱动性能起重机主机是1个基本平台，一般布置有动和操控性能。力系统、液压油源系统、驾驶操作系统、散热系2起重机液压底盘自动挡系统设计方案统等。臂架系统是完成预定功能的主要装置；底盘系统包括行走驱动系统、转向系统、制动系统全液压起重机是典型的多执行机构的工程机和

5、支腿系统等。对于液压起重机，发动机的动力械，其执行机构包括主卷扬机构、副卷扬机构、经过液压系统的转换和传递，由液压缸和液压马臂架伸缩机构、臂架变幅机构、上车回转机构、达驱动工作装置工作。如果行走装置也由液压驱支腿机构、液压行走驱动机构、液压转向机构、动，则称为全液压起重机。液压制动机构和冷却系统等，各执行机构都采用液压驱动的行走装置也称为液压底盘，主要液压缸或液压马达驱动。这样，液压执行元件的包括液压行走驱动系统、液压转向系统、液压制数量就会远远大于液压泵的数量。为了减少液压动系统和液压支腿系统

6、等。传统的起重机底盘类泵的数量，提高油源的复用程度，采用开式液压似于汽车底盘，一般采用机械式传动方式或液力系统作为行走驱动系统的基本方案，液压系统采机械式传动方式，驾驶员已经习惯了传统的传动用开式变量泵、比例方向阀和双向变量马达构成系统中的离合器、换挡变速和油门的操作方式。行走驱动系统的基本回路。为了完善系统的驱动在液压底盘之前，起重机一般采用机械式行走驱性能，在基本回路上增加了补油溢流阀、行走制动系统或液力机械式行走驱动系统。在开发液压动阀等。全液压起重机行走驱动自动挡系统的原底盘时，如何兼容

7、原有系统的驱动功能、兼顾驾理图如图1所示。．驶员的操作习惯并充分发挥液压底盘的优势，是自动挡系统包括先导控制系统和主液压系统，设计人员需要考虑的问题。其中，主液压系统由变量柱塞泵、比例多路阀和本文结合全液压起重机的液压底盘开发经验，双向液压马达组成，为了限制主油路中的压力过《起重运输机械》2010(6)一23—排量控制、比例阀的流量控制和液压马达的排量控制都是自动匹配和自动控制的。其控制方案如下：自动挡行驶系统的控制主要包括行走速度控制和功率匹配控制。功率匹配控制包括负载自适应控制和柴油机与液压

8、泵的功率匹配控制，本文略去不述。行走速度控制过程为：(】)在初始状态，发动机开机处于怠速状态，液压泵处于最小排量状态，保持液压系统润滑和冲洗的最小输出流量。保持液压泵的最小流量的另一个作用是，当驾驶员踩下油门踏板，液压泵不是从0排量开始动作，而是从某图1自动挡系统原理图一个预先设定的排量开始动作，这样，就提高了液压系统的流量响应速度，即提高了行驶系高和过低，在液压马达上集成了双向补油溢流阀，统的操控性。比例阀采用液控换向方式，并在比例阀的泵侧集(2)开机并启动柴油机时，控制系统首先进成了主溢流阀