【摘要】：隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,國產(chǎn)挖掘機企業(yè)在中國市場上的占有率不斷上升,但是作為挖掘機的動力源-柴油發(fā)動機,國內(nèi)還沒有一款成熟的產(chǎn)品在挖掘機上得到應用,國內(nèi)挖掘機生產(chǎn)企業(yè)無奈只能采用進口柴油發(fā)動機,企業(yè)的發(fā)展面臨柴油機在成本和時間上的采購“瓶頸”,因此迫切需要一款國產(chǎn)柴油發(fā)動機來打破國外柴油機的壟斷,并通過國產(chǎn)柴油發(fā)動機與液壓系統(tǒng)的合理匹配進一步提升液壓挖掘機的性能。本文正是在此背景下,以解決國產(chǎn)化柴油發(fā)動機在液壓挖掘機上的應用為研究目的,開展了WP7電控柴油發(fā)動機與液壓泵的匹配研究。本文以21噸液壓挖掘機的動力系統(tǒng)匹配為切入點,利用AMESim仿真軟件將WP7電控柴油發(fā)動機模型、液壓系統(tǒng)模型、液壓挖掘機機械結構模型、系統(tǒng)控制模型和駕駛員模型集成在同一仿真平臺中,對液壓挖掘機的動力系統(tǒng)匹配做了仿真研究,并采用仿真計算與實驗測試相結合的方法,在實驗樣機上進行了一種動力匹配優(yōu)化設計的實例應用。本文主要工作內(nèi)容以及研究結果如下:1、本文對液壓挖掘機的液壓系統(tǒng)和動力系統(tǒng)的工作原理進行了闡述,并對動力系統(tǒng)匹配的能量損失進行了比較詳細的分析,對柴油發(fā)動機與液壓泵之間的功率匹配進行了研究。2、本文以濰柴動力的WP7電控柴油發(fā)動機為原型,在AMESim中建立了該柴油發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)模型,對該柴油發(fā)動機的動力性和經(jīng)濟性指標進行了綜合計算,并將技術結果與實驗臺架獲得的數(shù)據(jù)對比分析,獲得了仿真平臺中該電控柴油發(fā)動機的穩(wěn)態(tài)工作特性。3、本文分析了實驗樣機的液壓泵、多路閥的工作原理并進行了臺架數(shù)據(jù)測試,對實驗樣機的挖掘力進行了計算,在AMESim仿真平臺中建立了整機的載荷譜的工作模型。該模型有效的將液壓系統(tǒng)和二維的機械運動結合起來,能夠體現(xiàn)整機液壓系統(tǒng)的控制特性,而且可以模擬液壓挖掘機的實際使用工況,為后續(xù)的動力匹配提供了完善的外界載荷情況。4、本文在建立的仿真模型的基礎上,求解實驗樣機在各種操作下的瞬態(tài)響應特性,并與實驗測試數(shù)據(jù)進行對比,數(shù)據(jù)顯示仿真結果與實際測試數(shù)據(jù)的誤差在5%以內(nèi),驗證了仿真模型的準確性,滿足本文在動力匹配上的需要。5、本文在建立的仿真模型的基礎上,采用仿真計算與實驗測試相結合的方法,在實驗樣機上進行了一種動力匹配優(yōu)化設計的實例應用,整機優(yōu)化效果得到有效改善,進一步驗證了本文搭建的液壓挖掘機動力匹配系統(tǒng)仿真模型的準確性。綜上所述,通過對實驗樣機的動力匹配系統(tǒng)的分析、仿真、測試,初步掌握了國產(chǎn)柴油發(fā)動機在液壓挖掘機上的匹配要求,為下一步優(yōu)化整車性能奠定了基礎。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU621
【圖文】：

正流量控制系統(tǒng)

負流量控制系統(tǒng)

圖 1.3 負荷傳感控制系統(tǒng) 圖 1.4 負載獨立流量分配系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)仿真技術發(fā)展現(xiàn)狀液壓系統(tǒng)仿真技術是指根據(jù)研究對象的結構工作原理圖運用仿真軟件建立起系統(tǒng)及其元件的仿真模型,以此模型來進行計算機仿真和模擬實際液壓系統(tǒng)況，為液壓與系統(tǒng)的研究工作提供便利。國外的液壓系統(tǒng)的計算機數(shù)字仿真起源于上世紀的 70 年代左右,但是在中國直到 20 世紀 80 年代左右才開始出的研究[9]。隨著科學技術的不斷發(fā)展，經(jīng)過近幾十年的開發(fā)研究,國內(nèi)外的仿

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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相關博士學位論文 前2條

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本文編號：2798795