汽车起重机变幅液压系统及插装平衡阀的研究与分析

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1、中图分类号TH218论文编号10060学科分类号460.2010密级工程硕士学位论文.DISSERTATION汽车起重机变幅液压系统及插装平衡阀•的研究与分析‘ResearchandAnalysisofLuffing0HydraulicSystemandCartridgeTypM;al__an麵fmggHfarAutoCrat^_

2、S2m—ifri机械工程苑兆腾郭津津教授天津理工大学研究生部二〇一五年独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研宄成果，除了文中特别加以标注和

3、致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名匕齊签字日期：％年3>月丨丨日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津理工大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以供査阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复

4、本和电子文件。学位论文作者签朱也,*师签名：外辛季(保密的学位论文在解密后适用本授权说明）签字日期：2d5年各月丨丨日签字日期：之力ir年3月丨丨曰分类号：TH218密级：天津理工大学研究生学位论文汽车起重机变幅液压系统及插装平衡阀的研究与分析（申请硕士学位）学科专业：机械工程研究方向：流体传动与控制作者姓名：苑兆腾指导教师：郭津津教授2015年01月ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’sDegreeResearchandA

5、nalysisofLuffingHydraulicSystemandCartridgeTypeBalanceValveforAutoCraneByYuanZhaotengSupervisorProf.GuoJinjinJanuary2015摘要汽车起重机是现代工程施工中极其重要的设备，具有机动性能好、转移方便等特点，被广泛应用。汽车起重机主要采用液压传动，液压系统主要包括起升系统、伸缩系统、变幅系统、回转系统和支腿系统等子系统。其中变幅子系统控制着起重臂架的变幅，承担着液压缸、起重臂自重和负载，是汽车起重

6、机液压系统中主要的子系统之一，在整个液压系统中起到了关键作用。在变幅液压系统工作过程中，液压缸承受负载下行时容易出现超速、稳定性能差等现象，不能够准确到位。本文对变幅液压系统进行研究分析及其优化，主要完成以下研究工作：（1）分析了汽车起重机变幅系统的工况和工作原理，通过对变幅系统的力学分析和载荷分析，结合对多种液压平衡回路的研究，设计出汽车起重机变幅液压系统，同时对液压缸等液压元件进行计算，并详细阐述插装平衡阀的优点和工作原理。（2）基于仿真软件AMESIM对平衡阀和变幅系统进行建模和仿真，进而对液压缸负

7、重、平衡阀弹簧刚度及预紧力、控制阻尼孔和阀口锥角等主要参数对平衡阀及变幅系统的动态特性的影响进行了分析，为平衡阀和变幅系统的优化设计提供了有力的依据。（3）根据插装平衡阀的结构图和工作原理，通过三维建模软件Pro/E对内部流场进行建模，在FLUENT软件中进行对其内部流场仿真模拟，观察分析在不用锥角和不同开口量的情况下的速度云图和压强云图。结合正交实验法，得到影响平衡阀性能的重要因素的最佳的组合，进而对平衡阀和变幅系统的性能进行了优化。关键词：变幅系统AMESIM动态特性FLUENT正交实验法流场分析Ab

8、stractCraneisakindofequipmentwhichisveryimportantformodernconstruction.Asthemostwidelyusedcrane,autocraneisofgoodmaneuverabilityandeasytobetransferred.Autocranemainlyadoptshydraulictransmission.Thesubsystemofhydraulicsystemcontainshoistingsystem,scalables

9、ystem,luffingsystem,rotarysystemandkickstandsystem.Luffingsystem,asoneofmainsubsystemsinautocranehydraulicsystem,playsanimportantroleinthehydraulicsystem.Itcontrolstheamplitudeoftheliftingbeamframe,andbearstheweight