装载机变量液压系统能耗及特性研究

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1、分类号：TH243.1单位代码：10183研究生学号：2015412058密级：公开吉林大学硕士学位论文（学术学位）装载机变量液压系统能耗及特性研究ResearchonEnergyConsumptionandCharacteristicsofLoaderHydraulicSystem作者姓名：夏永强专业：机械电子工程研究方向：流体传动控制指导教师：刘昕晖教授培养单位：机械科学与工程学院2018年5月—————————————————————装载机变量液压系统能耗及特性研究—————————————————

2、————ResearchonEnergyConsumptionandCharacteristicsofLoaderHydraulicSystem—————————————————————作者姓名：夏永强专业名称：机械电子工程指导教师：刘昕晖教授学位类别：工学硕士答辩日期：年月日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律

3、责任。吉林大学博硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光

4、盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：■硕士□博士学科专业：机械电子工程论文题目：装载机变量液压系统能耗及特性研究作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林大学（南岭校区）机械科学与工程学院长春市人民大街5988号（130025）作者联系方式：18243081388@163.comI摘要装载机作为工程机械的主力机型，

5、其经济性与操控性越来越成为各厂家及车主的追求目标。常规定量液压系统，因其能耗较大、操控性能差，已经开始逐渐被高效、节能的变量液压系统所取代。但目前对于变量液压系统综合性能研究还较少。因此，对变量液压系统从动态特性到能耗特性全方位的研究分析，对于系统的实际使用与系统的改进具有重要的意义。本文结合校企合作项目“装载机整机研发”（项目编号：FW/RE201640），重点对5吨装载机工作装置液压系统进行研究。该液压系统采用双负载敏感泵与比例阀结合的形式，利用负载反馈在阀前做压力补偿，实现系统流量控制。通过对系统进

6、行理论研究、仿真分析与实验测试，最终得出其工作特性及能耗特性的相关结论，为系统的拓展改进与实际操作提供重要的参考依据。从以下几个方面阐述本文的研究工作：（1）在广泛阅读相关文献后，对装载机工作装置液压系统的发展、应用现状及国内外装载机液压系统关键技术的发展情况做出了总结。选择双变量液压系统的能耗及特性作为本文的研究方向，通过对双变量液压系统的关键技术与当前研究成果进行阐述，引出本文的主要研究内容。（2）从能量的角度分析系统可能存在的能耗损失途径。详细介绍变量液压系统的工作原理与系统组成，分析两种变量液压系

7、统在各种典型工况下的工作状态，总结系统的静态及动态工作特性。从元件入手，建立各元件的数学模型，并对其静态、动态及能耗特性进行分析。并由零到整的建立整个系统的数学模型。结合现有的理论模型分析系统的工作特性及能耗特性，从而为全文的理论分析奠定了坚实的基础。（3）利用AMESim液压仿真平台搭建系统组成的关键元件：负载敏感变量泵，优先阀，比例多路阀的仿真模型。并根据实际参数对各元件进行仿真分析。然后将元件组成系统，最终联合LMS.Virtual.Lab.Motion建立系统的联合仿真模型。对系统进行典型工况下的

8、能耗分析，得出系统的能耗损失情况。同时通过分析系统在特定工况下的流量压力特性，得出系统的稳定特性、响应特性与操控特I性。（4）以某型号装载机作为实验研究样车，设计全面的双变量液压系统实验方案，分别对系统进行各种工况下的实验测试。通过对实验数据处理、分析研究，得出双变量液压系统在各种实际工况下的压力特性与仿真分析、理论分析结果一致性。两者的对比过程出现的少量不同，是实际结构与管路连接等原因造成的。实验充分验证了仿真模型的正确性，