滑移装载机工作装置液压系统仿真与优化设计

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1、—————————————————————滑移装载机工作装置液压系统仿真与优化设计—————————————————————SimulationandOptimizationDesignontheWorkingDeviceHydraulicSystemofSkidSteerLoader作者姓名：王勤猛专业名称：机械电子工程指导教师：张萃副教授学位类别：工学硕士答辩日期：2015年5月30日作者姓名王勤猛论文分类号TH243保密级别公开研究生学号2012412082授予学位单学位类别硕士吉林大学位机械科学与工程专业名称机械电子培养单位学院2012年9月至研究

2、方向流体传动与控制学习时间2015年7月论文中文题目滑移装载机工作装置液压系统仿真与优化设计SimulationandOptimizationDesignontheWorking论文英文题目DeviceHydraulicSystemofSkidSteerLoader关键词(3-8个)滑移装载机，工作装置，液压系统，AMESim，调平姓名张萃职称副教授导师情况吉林大学机械科学与学历学位博士工作单位工程学院论文提交日期20年月日答辩日期20年月日是否基金资助项基金类别及编否目号如已经出版，请填写以下内容出版地（城市出版者（机构）名名、省名）称出版者地址（包括出

3、版日期邮编）滑移装载机工作装置液压系统仿真与优化设计摘要近年来，我国的基础建设已渐趋完善，逐步进入了保养、维护阶段。鉴于城市交通网络密集、施工情况复杂，传统的大型工程机械已经逐步不适应现代化建设的需要，因此小型工程机械拥有了良好的发展前景。而滑移装载机作为小型工程机械的典型代表，可以配置多种属具，在公路养护、城市绿化及道路除雪等方面，均具有巨大优势。相比于国外滑移装载机来说，我国滑移装载机技术相对落后，但是像徐工、柳工、厦工等国内较大的工程机械厂家，均在该技术领域投入了大量的资源，为我国滑移装载机技术的发展提供了巨大的动力。本文基于校企合作项目“滑移装载机

4、底盘机构性能研究”，对滑移装载机工作装置液压系统的动态性能展开研究，并通过联合仿真解决了实验过程中发现的问题。本文在理论分析的基础上，结合仿真与实验，对国内某厂家某型号的滑移装载机展开研究，具体研究内容如下：首先，分析了国内外滑移装载机的发展现状及技术现状，并对工作装置液压系统及动臂结构采用的技术手段进行简要阐述。介绍了国内外仿真技术的发展现状，进而说明本文在研究滑移装载机工作系统中所采用的技术手段。其次，分析了工作系统主要液压元件工作原理，介绍了功率键合图建模特点，并运用功率键合图建立了相关元件的数学模型。由键合图得出功率状态方程，并阐明对系统动态特性影

5、响的因子。然后，根据理论分析，对滑移装载机工作装置液压系统进行实验测试，并对关键测点的势变量、流变量进行详细分析，并为后文仿真与实验的对比分析做好准备。经过反复测试，发现动臂处于下限位时，若接通多路阀动臂联下降位的先导控制压力，铲斗存在外翻现象。考虑到机型空间狭小，决定采用仿真来研究当前问题。再次，在充分研究工作装置液压系统工作原理的基础上，利用AMESim对液压系统进行建模，利用LMSVirtualMotion对工作装置的整个机构进行动力学建模，通过对I比仿真与实验的分析结果，说明仿真可以准确地模拟实际工况。最后，利用联合仿真发现实验中的问题出自调平阀，

6、即：当动臂处于下限位时，若接通多路阀动臂联下降位的先导控制压力，在高压环境下，油液经调平阀阀芯上的阻尼孔进入铲斗油缸大腔，从而导致铲斗外翻。通过仿真验证，在调平阀阀芯上加一单向阀即可解决该问题，并保证动臂起升时，铲斗仍旧能够自动调平。关键词：滑移装载机，工作装置，液压系统，AMESim，调平IISimulationandOptimizationDesignontheWorkingDeviceHydraulicSystemofSkidSteerLoaderAbstractInrecentyears,China'sinfrastructurehasbecome

7、moreperfect,andgraduallystepsintothestageofthemaintenance.Inviewofthedensetrafficnetworkandthecomplexconstructionsituationincities,thetraditionallarge-scaleengineeringmachineryhasnotbeengraduallysuitableforthemodernization,sosmallconstructionmachineryhasgoodprospectsfordevelopment

8、.Thetypicalsmallconstructionmachi