工程机械中液压系统应用ppt课件.ppt

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1、工程机械中液压技术应用1目录工程机械中液压技术发展液压技术在工程机械上的应用工程机械中液压系统的四种控制技术液压仿真软件的现状及发展趋2工程机械中液压技术发展随着国民经济的迅速发展，作为主要施工设备的工程机械在国家经济建设中发挥着越来越重要的作用。由于液压传动具有功率密度高，易于实现直线运动、速度刚性大、便于冷却散热、动作实现容易等突出优点，因而在工程机械中得到了广泛的应用。3初期发展时期20世纪40~50年代，人们摸索着将简单的液压元件和液压系统应用到工程机械上来解决其他方式比较难以实现的问题（如执行器的直

2、线运动等）。液压系统压力一般在2~7MPa.高速发展时期20世纪60年代，液压系统的主要特点是高速、高压化（提高到了20MPa），系统压力的提高使得液压传动功率密度大幅度增加，液压技术的应用逐渐由工程机械工作装置扩展到转向系、行走系、传动系和制动系4重视环境时期20世纪70年代初、中期，工程机械液压技术研究主要围绕降低液压系统及整机的工作噪声.由于泵的工作体积与吸、压腔的转换会导致容腔压力急剧变化，而这个变化传给泵体就形成噪声。重视可靠性时期液压系统经常受到尘埃、振动、高低温、风雨雪、臭氧等的侵袭，造成液压油

3、污染、引发故障（70%~85%）。因此在20世纪70年代后期，降低工程机械液压系统污染，提高系统可靠性成为这一时期的主要研究课题5计算机技术与液压技术相结合时期20世纪90年代，计算机技术得到了长足的发展，现代控制理论在液压系统的应用促进了液压技术迅速发展。这一时期研制成功了智能型液压挖掘机，使挖掘机的作业精度及发动机的功率利用率有了显著提高。6液压技术在工程机械上的应用范围液压技术在工程机械工作装置中的应用由于液压传动的突出优点，目前几乎所有工程机械的工作装置都采用了液压传动控制。即使以前很少采用液压技术的

4、塔式起重机，现也开始用低速大扭矩马达驱动起重机的提升、变幅、回转等机构。7液压技术在工程机械转向系的应用许多工程机械（如装载机等）采用了转向液压缸来实现整机转向控制，全液压工程机械（如全液压挖掘机等）则通过对内外侧车轮的驱动马达转速的控制实现滑移转向，甚至原地转向，大大提高了整机的机动性和灵活性。液压技术在工程机械行走系的应用由于静液传动具有满载工况下起动平稳、功率损耗小、易于实现前进倒退的转换、可实现无级调速、且单位传递功率大等优点，而广泛应用在工程机械行走系（如全液压装载机，全液压挖掘机的行走系等）。8液

5、压技术在工程机械制动系的应用由于液压制动器动作响应快、制动平稳、可靠，因而在工程机械制动系得到了普及应用。9工程机械液压系统四种控制技术定量泵设计方法在早期的工程机械系统设计中，采用定量泵设计的原则是：系统的最大工作流量(Q)与最大工作压力(P)的乘积即系统的最大输出功率(N)不能超出柴油机额定功率(Nj)。但在一般工况下功率利用系数太低，且无法施展较强的控制功能，因而性能不佳。目前在小吨位(5～50t)汽车起重机和随车起重机等产品中仍在使用。10单泵恒功率控制技术单泵控制系统中，一般通过变量控制机构实现对变

6、量泵排量的控制，在最早的恒功率控制技术中，通过对变量机构两根弹簧弹力的不同设定，能实现对变量泵输出流量的控制，使其变量曲线上P、Q乘积的离散值趋近于常数C。力士乐公司开发的恒功率控制技术中，通过杠杆原理对变量控制机构进行了改进，使其功率曲线近似为反比例曲线，功率利用系数更高。11双泵恒功率控制技术在双泵或多泵系统中，使柴油机功率合理地分配到各泵，各执行机构协调工作，发挥其最大效能成为关键。目前，这方面的控制技术有不同的组合形式。(1)分功率控制技术(2)总功率控制技术(3)交叉传感控制技术(4)负反馈交叉传感

7、功率控制技术12计算机控制功率优化控制技术传统的恒功率控制中，控制系统与柴油机的匹配非常保守，液压泵的输出转矩要远低于柴油机最大输出转矩，且当柴油机性能下降时易使柴油机转速下降导致熄火。采用计算机功率优化控制系统，它设有多种工作选择模式和怠速模式，用户可按负载大小和实际工作需要进行选择，通过检测柴油机的工作转速的变化可对油门和主泵排量进行按比例无级控制，从而使柴油机始终在目标转速范围内工作。13液压仿真软件的现状及发展趋势对液压元件或系统利用计算机进行仿真的研究和应用已有30多年的历史，随着流体力学、现代控制

8、理论、算法理论、可靠性理论等相关学科的发展，液压仿真技术也日益成熟，国内外主要有AMESim、Hopsan、ADAMS/Hydraulics、EASY5、Matlab/simulink、SIMUL-ZD、Dshplus、FluidSIM、automationstudio、20-sim、HyPneu等11种液压仿真软件。14法国IMAGINE公司于1995年推出基于键合图的液压/机械系统建模、仿真及动