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大吨位起重机平衡重同步调节技术仿真与实验研究

王建成  
【摘要】:大吨位起重机平衡重同步调节技术仿真与实验研究 近年来随着科学技术的不断发展,工程机械行业得到迅猛发展,起重机作为工程机械的重要工具,在工程机械行业中的作用越来越大。同步调节技术是起重机的关键技术,该技术广泛应用于大吨位起重机上,而双缸(多缸)同步精度是制约我国起重机发展的关键因素。根据不同液压系统对同步性的精度要求不同,现阶段将液压同步调节技术主要分为节流调速同步系统、分流集流阀同步系统、马达同步系统、比例同步系统、伺服同步系统五大液压同步系统。 大吨位起重机所采用的双缸同步系统主要包括:平衡重双缸同步液压系统,双缸变幅液压系统,超起变幅液压系统和超起展开液压系统。本文以平衡重双缸同步液压系统为研究对象,该液压系统主要采用分流集流阀同步调节技术,对平衡重双缸同步典型液压元件进行分析。实验研究发现系统的同步性主要受分流集流阀分流精度的影响。本文对分流集流阀的工作原理进行分析,介绍分流集流阀的主要性能,并对其流量、阀芯受力、可变节流口的面积和分流精度进行了详细的分析。根据分流集流阀的测试数据,利用AMESim软件建立分流集流阀的数学模型,对阀的性能进行仿真分析,找出分流集流阀的调节机理和影响分流精度的关键因素,并进行实验验证。为进一步研究平衡重液压系统影响同步性的因素,对系统中平衡阀静态性能和动态性能进行分析,建立平衡阀的数学模型,主要从外负载压力和控制口压力两方面对平衡阀的反向导通能力进行仿真分析。根据仿真结果设置平衡阀的反向导通压力,通过对实验测试数据分析来验证仿真结果。本文根据实际情况建立了平衡重液压系统AMESim模型,将仿真结果和实验测试数据进行对比分析,找出影响平衡重液压系统双缸不同步的关键因素,为解决平衡重液压系统出现的故障,提出改进措施并进行试验验证。最后,根据系统分析,提出平衡重双缸同步改进方案,在原有液压系统的基础上加以闭环控制系统,并对所涉及系统进行实车实验,改进效果明显。


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