汽车起重机起升机构液压系统的节能研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文汽车起重机起升机构液压系统的节能研究摘要起重机是工程机械领域的重要组成部分之一，汽车起重机以其行走速度快，机动性能好等特点，在起重机行业使用更加广泛应用于交通运输、建筑、道路、矿山等各种场合。汽车起重机要在不同的环境条件下工作，在起重机工作过程中会遇到不同的负载重量需求，而起重机的额定起重量是固定的，当发生用大吨位起重机去起重质量较轻的重物时，会造成系统较大的能耗损失。也就是汽车起重机的额定起重量一定时，起吊的负载越小，液压系统中泵所需提供的压力越高，这样产生的能耗损失越大，导致汽车起重机液压系统效率明显降低。为解决这种小负载反耗大压力的问题

2、，通过分析国内外汽车起重机的研究现状，总结汽车起重机液压系统现有的不足，分析汽车起重机在额定起重重量下起重小吨位重物时引起能耗损失大的原因，提出将一种新型负载敏感平衡阀应用到汽车起重机液压系统中的思路，以期达到汽车起重机液压系统的节能目的。论文以20吨汽车起重机起升机构的液压系统为例，研究这种新型负载敏感平衡阀应用于该液压系统中后对系统能耗损失的影响。通过比较普通平衡阀和这种新型负载敏感平衡阀起升机构液压系统中泵的输出功率，得到两者起升机构液压系统的泵输出功率的差距，用这一差值来判别新型负载敏感平衡阀起升机构液压系统能否达到节能的效果，从而得出相应的结论。I太原理工大学硕

3、士研究生学位论文本文主要应用AMEsim仿真软件对两个系统进行分析比较。分别在三种特殊工况下（空载、轻载、重载）,模拟仿真普通平衡阀起升机构液压系统和新型负载敏感平衡阀起升机构液压系统的工作情况,并做出这三种特殊工况下两个液压系统相应的泵的输出功率曲线图，然后对图中曲线上的数据进行比较计算，得到两个液压系统能耗损失的大小。经计算分析后得到：在负载下降工况，新型负载敏感平衡阀液压系统能耗的节省率高达90%以上。应用AMESim对两个液压系统仿真分析后，对汽车起重机起升机构液压系统的吊重载荷谱进行了研究，确定了汽车起重机吊重载荷的两种分布：标准载荷谱和假设的正态分布。汽车起重

4、机的吊重载荷先按标准载荷谱分布时，分别计算在该载荷谱下负载下降时，普通平衡阀起升机构液压系统和负载敏感平衡阀起升机构液压系统的泵的输出压力的大小，并对两液压系统的压力值进行分析对比计算。吊重载荷按正态分布时，同样算出两系统的输出压力并进行比较。在这两种载荷谱下，对两液压系统的能耗进行了定量分析，均得到与仿真分析相一致的结果。证实了新型负载敏感平衡阀的应用降低了系统的能耗损失，达到了系统节能的目的。关键词：汽车起重机，液压系统，节能，AMEsim，载荷谱II太原理工大学硕士研究生学位论文ENERGY-SAVINGRESEARCHOFHYDRAULICSYSTEMONHOST

5、INGMECHANISMOFCRANETRUCKABSTRACTThecraneisoneoftheimportantpartintheengineeringmachineryfield,andcranetruckwhichhashighwalkingspeed,goodmaneuverabilityandothercharactersiswidelyusedbythetransportation,buildings,roads,minesandotheroccasionsinthecraneindustry.Cranetruckworksunderdifferenten

6、vironmentalconditions,andthiswillencounterdifferentloadweightsduringthecraneworkingprocess.However,theratedliftingweightofthecraneisfixed,whentheaffairofthelargetonnagecraneisusedtohoistlighterweight,thissituationmayresultinalargerenergylossforthesystem.Namely,asthecranetruck’sratedliftin

7、gweightliftinghasbeenconfirmed,whenliftingloadissmaller,thehydraulicsystem’spumpneedtoprovidethehigherpressure.Thusthegreaterenergylosswillgenerate,andthiswillreducetheefficiencysignificantlyforthecranetruck’shydraulicsystem.Inordertosolvethiskindofproblemofsmallloa