滑移装载机先导阀与多路阀匹配特性研究

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1、—————————————————————滑移装载机先导阀与多路阀匹配特性研究—————————————————————ResearchontheMatchingCharacteristicsbetweenPilotValveandMulti-wayValveoftheSkidSteerLoader作者姓名：贾雪枫专业名称：机械工程指导教师：刘昕晖教授学位类别：工程硕士答辩日期：2015年5月31日滑移装载机先导阀与多路阀匹配特性研究摘要近年来，随着我国经济的快速发展以及基础设施的不断完善，小型工程机械市场迅速升温。滑移装载机作为小型工程机械中

2、较为典型的一种，获得了高速的发展和广泛的应用。工作系统作为滑移装载机的关键子系统之一，其性能好坏直接影响整机的工作效率。滑移装载机工作液压系统大多采用先导控制方式，主控阀为多路阀。如果参数选择不合理，先导阀的压力输出特性与多路阀的流量控制特性无法良好地匹配，会导致执行机构不能按照操作者给定的控制信号进行运动，影响工作装置的平稳性及微动性，降低了工作效率，产生安全隐患。目前，主机厂在解决此问题时并没有系统的理论依据，仅依靠简单的计算和频繁更换弹簧来改善匹配特性，增加了设计成本，因此现阶段对二者匹配特性的研究具有重要意义和实用价值。本文基于校企合作

3、项目“滑移装载机先导阀与多路阀匹配优化”展开研究，以解决某机型存在的实际问题为基础，对先导阀与多路阀组成的控制系统的匹配特性进行了更深入的研究，提出先导阀与多路阀的匹配原则，形成了一套能够普遍适用于先导控制系统的匹配理论，为主机厂在解决类似问题时提供了思路与依据。本文的研究内容主要包括：（1）详细说明先导阀及多路阀的内部结构及工作原理，分别阐述先导阀的压力输出特性及多路阀的流量控制特性并建立相应的数学模型。绘制二者的匹配特性曲线，通过联立方程找到影响两者匹配特性的因素，利用匹配特性曲线对各因素逐一分析，提出先导阀与多路阀的匹配原则与优化方法。（

4、2）利用AMESim软件建立某型号滑移装载机工作液压系统的仿真模型，对其匹配特性现状进行仿真分析，明确优化方向。根据匹配原则与优化方法并结合仿真手段提出具体优化方案。对比分析三种典型工况下优化前后的匹配特性仿真曲线，验证了优化方案及理论分析结果的正确性。（3）设计先导阀与多路阀匹配特性实验测试方案，对典型工况下优化前后先导系统的控制性能进行测试。实验结果验证了理论分析及优化方案的正确性。同时对比I试验曲线与仿真曲线，验证了仿真模型的正确性，从而达到理论分析、仿真模型与实验研究三者相互验证指导的目的。关键词：滑移装载机，先导阀，多路阀，匹配特性，

5、AMESim仿真IIResearchontheMatchingCharacteristicsbetweenPilotValveandMulti-wayValveoftheSkidSteerLoaderABSTRACTInrecentyears,withtherapiddevelopmentofChina'seconomyandimprovementofinfrastructure,smallconstructionmachinerymarketwarmeduprapidly.Skidsteerloaderhasgainedrapiddevelo

6、pmentandwideapplicationasonetypicalkindofsmallconstructionmachinery.Asoneofthekeysubsystemsofskidsteerloader,theperformanceofworkingsystemdirectlyaffectstheefficiencyofthemachine.Skidsteerloaderworkinghydraulicsystemmostlyusesthepilotcontrolandthemaincontrolvalveisthemulti-w

7、ayvalve.Iftheparameterselectionisunreasonableandtheoutputpressurecharacteristicsofpilotvalveandtheflowcontrolcharacteristicsofmulti-wayvalvecannotmatchwell，itwillcausethattheactuatorcannotfollowthecontrolsignalsgivenbytheoperatortoperformsmotion.Thiswillaffectthestabilityand

8、micro-mobilityoftheworkingdevice,reducetheworkefficiencyandsafetyproblemswi