本文關(guān)鍵詞：履帶式裝載機(jī)行駛液壓控制系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,履帶式裝載機(jī)廣泛應(yīng)用于能源、交通、礦山、冶金等行業(yè)的土石方作業(yè),尤其適合于輪式裝載機(jī)不能作業(yè)的惡劣工作場地。隨著液壓傳動在工程機(jī)械行駛系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛,我們必須開展對包括裝載機(jī)在內(nèi)的工程機(jī)械行駛系統(tǒng)液壓傳動控制方面的研究,以指導(dǎo)我國工程機(jī)械傳動系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)液壓化、智能化發(fā)展。本文分析履帶式裝載機(jī)作業(yè)工況特點(diǎn),而提出了其對行使液壓傳動系統(tǒng)的要求。分析了各種液壓傳動系統(tǒng)方案,確定了行走系統(tǒng)為閉式回路,容積調(diào)速方案,輪邊獨(dú)立驅(qū)動,采用高速馬達(dá)減速方案的變量泵—變量馬達(dá)系統(tǒng),闡述了其組成和工作原理。本文提出了控制變量泵排量進(jìn)行發(fā)動機(jī)的恒功率控制與變功率控制方式,從而使發(fā)動機(jī)工作在最佳經(jīng)濟(jì)點(diǎn)或者最大功率點(diǎn),保證發(fā)動機(jī)工作的經(jīng)濟(jì)性和動力性。研究了變量泵與發(fā)動機(jī)的參數(shù)匹配與控制方法。根據(jù)對變量馬達(dá)的控制要求,提出了變量馬達(dá)高壓自動控制(HA)方式,分析了這種控制方式的特點(diǎn)。提出了以發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的偏差作為控制參數(shù)輸入控制器,來控制變量泵和變量馬達(dá)排量,以達(dá)到發(fā)動機(jī)工作在最佳工作點(diǎn)的控制策略。提出了模糊PID控制在履帶式裝載機(jī)液壓控制系統(tǒng)的應(yīng)用方案,并闡述了模糊控制的原理以及提出了模糊控制規(guī)則,并將其在Simulink軟件中實(shí)現(xiàn)。本文進(jìn)行了裝載機(jī)行駛系統(tǒng)的動力學(xué)和運(yùn)動學(xué)分析,得到了裝載機(jī)在各種工況下的行駛阻力計(jì)算方程。選取了液壓系統(tǒng)的額定壓力和最高壓力,分析了壓力與載荷的匹配方式。提出了履帶式裝載機(jī)的主要技術(shù)資料,通過計(jì)算各工況下的行駛阻力和查閱相關(guān)參數(shù)計(jì)算得到最大切線牽引力。通過選取適合比功率值,確定了發(fā)動機(jī)的型號,通過計(jì)算液壓系統(tǒng)元件的轉(zhuǎn)矩、排量、轉(zhuǎn)速等參數(shù),選取了液壓泵和液壓馬達(dá)的型號,并進(jìn)行了泵和馬達(dá)的轉(zhuǎn)速校核。本文進(jìn)行了基于液壓行駛系統(tǒng)的構(gòu)成方案和參數(shù)匹配的理論分析,建立了液壓行駛系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,為參數(shù)控制和系統(tǒng)仿真提供分析依據(jù)。然后應(yīng)用Simulink建立了液壓行駛系統(tǒng)的仿真模型,進(jìn)行了動態(tài)響應(yīng)分析,得到其動態(tài)特性。
【關(guān)鍵詞】：裝載機(jī) 行駛 液壓傳動 SIMULINK 控制仿真
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH243;TP273
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• abstract5-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 研究背景11
• 1.2 行駛系統(tǒng)液壓傳動的特點(diǎn)11-12
• 1.3 液壓行駛系統(tǒng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 研究目的和意義14
• 1.5 論文主要研究內(nèi)容14-17
• 第二章 裝載機(jī)行駛液壓傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì)17-23
• 2.1 裝載機(jī)對液壓傳動系統(tǒng)要求17
• 2.2 行駛液壓驅(qū)動系統(tǒng)方案的選擇17-21
• 2.2.1 液壓傳動回路的選擇18-19
• 2.2.2 液壓系統(tǒng)的速度控制方案19-20
• 2.2.3 車輛底盤液壓驅(qū)動方案20
• 2.2.4 馬達(dá)驅(qū)動方案20-21
• 2.3 裝載機(jī)液壓行駛系統(tǒng)組成及原理21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 發(fā)動機(jī)與液壓驅(qū)動系統(tǒng)匹配及控制23-43
• 3.1 發(fā)動機(jī)的特性分析23-25
• 3.1.1 速度特性23
• 3.1.2 調(diào)速特性23-24
• 3.1.3 萬有特性24-25
• 3.2 發(fā)動機(jī)與變量泵的匹配和控制25-28
• 3.3 變量泵與變量馬達(dá)的參數(shù)匹配和控制28-30
• 3.4 行駛系統(tǒng)控制策略30-39
• 3.4.1 行駛系統(tǒng)模糊PID控制方案32-35
• 3.4.2 模糊PID控制規(guī)則35-38
• 3.4.3 模糊控制器的軟件實(shí)現(xiàn)38-39
• 3.5 液壓元件效率分析39-41
• 3.5.1 變量泵效率影響分析39-40
• 3.5.2 變量馬達(dá)效率影響分析40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-43
• 第四章 履帶式裝載機(jī)行駛驅(qū)動系統(tǒng)參數(shù)匹配43-59
• 4.1 裝載機(jī)行駛系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)與動力學(xué)分析43-48
• 4.1.1 裝載機(jī)行駛系統(tǒng)動力學(xué)分析43-46
• 4.1.2 裝載機(jī)行駛系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)分析46-47
• 4.1.3 履帶式裝載機(jī)滑轉(zhuǎn)率匹配分析47
• 4.1.4 液壓馬達(dá)外負(fù)載扭矩計(jì)算[31]47-48
• 4.2 行駛液壓系統(tǒng)壓力的選取48-50
• 4.2.1 系統(tǒng)額定壓力的選取和匹配48-49
• 4.2.2 系統(tǒng)最高壓力的選取和匹配49-50
• 4.3 行駛液壓系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算及設(shè)備選型50-55
• 4.3.1 履帶式裝載機(jī)主要技術(shù)參數(shù)50
• 4.3.2 各專業(yè)工況下牽引力計(jì)算50-51
• 4.3.3 履帶裝載機(jī)的最大切線牽引力51-53
• 4.3.4 履帶式裝載機(jī)發(fā)動機(jī)比功率及發(fā)動機(jī)的選取53
• 4.3.5 液壓馬達(dá)參數(shù)計(jì)算53-54
• 4.3.6 液壓泵參數(shù)計(jì)算54-55
• 4.4 液壓元件轉(zhuǎn)速匹配校核55-57
• 4.4.1 泵轉(zhuǎn)速校核55-56
• 4.4.2 馬達(dá)轉(zhuǎn)速校核56-57
• 4.5 本章小結(jié)57-59
• 第五章 液壓行駛驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型59-79
• 5.1 發(fā)動機(jī)油門控制機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型59-61
• 5.2 泵的變量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型61-68
• 5.2.1 電—機(jī)械轉(zhuǎn)換元件模型61-63
• 5.2.2 電液比例流量方向控制閥模型63-64
• 5.2.3 閥控液壓缸數(shù)學(xué)模型64-68
• 5.2.4 變量泵活塞—斜盤傾角環(huán)節(jié)68
• 5.3 變量馬達(dá)變量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型68-71
• 5.3.1 電液比例方向流量控制閥模型68-69
• 5.3.2 兩位三通閥控液壓缸數(shù)學(xué)模型69-70
• 5.3.3 變量馬達(dá)活塞—斜軸傾角環(huán)節(jié)70-71
• 5.4 泵—馬達(dá)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型71-73
• 5.4.1 變量泵—定量馬達(dá)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型71-72
• 5.4.2 定量泵—變量馬達(dá)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型72-73
• 5.4.3 變量泵—變量馬達(dá)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型73
• 5.5 馬達(dá)轉(zhuǎn)角—車輛速度數(shù)學(xué)模型73-74
• 5.6 負(fù)載等效處理74-76
• 5.6.1 液壓泵變量機(jī)構(gòu)等效負(fù)載74-75
• 5.6.2 液壓馬達(dá)變量機(jī)構(gòu)等效負(fù)載75
• 5.6.3 液壓馬達(dá)等效負(fù)載75-76
• 5.7 本章小結(jié)76-79
• 第六章 液壓行駛系統(tǒng)軟件仿真79-89
• 6.1 軟件概述79-80
• 6.2 液壓行駛控制系統(tǒng)的仿真參數(shù)及系統(tǒng)總傳遞函數(shù)80-83
• 6.3 Simulink仿真83-87
• 6.3.1 液壓泵變量機(jī)構(gòu)仿真83-84
• 6.3.2 液壓馬達(dá)變量機(jī)構(gòu)仿真84-85
• 6.3.3 變量機(jī)構(gòu)—車速模型仿真85-87
• 6.4 本章小結(jié)87-89
• 第七章 總結(jié)與展望89-91
• 7.1 總結(jié)89-90
• 7.2 展望90-91
• 參考文獻(xiàn)91-95
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果95-97
• 致謝97

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：履帶式裝載機(jī)行駛液壓控制系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：370272