本文關(guān)鍵詞：輪式裝載機液壓混合動力系統(tǒng)設計與仿真研究

  更多相關(guān)文章： 裝載機 節(jié)能降耗 液壓混合動力 設計與仿真

【摘要】：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,能源危機和環(huán)境污染問題日趨嚴重,以節(jié)能降耗為主題的綠色經(jīng)濟已成為社會發(fā)展的主旋律。裝載機作為工程機械的主要機種,由于工作環(huán)境復雜,存在油耗高、排放差、整機效率低等問題,其節(jié)能降耗逐漸成為人們關(guān)注的焦點。近年來,混合動力技術(shù)在汽車領(lǐng)域的成功應用,為裝載機的節(jié)能研究提供了借鑒。液壓混合動力作為混合動力技術(shù)的一種,具有功率密度大、能量利用率高等優(yōu)點,特別適用于負荷多變、頻繁起停的裝載機作業(yè)工況中。針對上述問題,論文以某ZL50裝載機為原型、提高系統(tǒng)動力性和燃油經(jīng)濟性為目的,采用理論分析、計算與仿真相結(jié)合的研究方法,對裝載機液壓混合動力系統(tǒng)開展了一系列研究。主要內(nèi)容包括:分析裝載機典型工況、作業(yè)中能量消耗情況及液壓混合動力系統(tǒng)研究的可行性,通過對比不同結(jié)構(gòu)形式的混合動力系統(tǒng),在原裝載機結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,設計了更適合于裝載機的并聯(lián)式液壓混合動力系統(tǒng)。在確定的并聯(lián)式液壓混合動力系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,結(jié)合系統(tǒng)各部件的工作特性及匹配理論,對關(guān)鍵部件進行參數(shù)匹配及選型。通過分析裝載機的工況特點及混合動力系統(tǒng)的工作模式,根據(jù)裝載機能量管理的目標,制定了以提高系統(tǒng)動力性和燃油經(jīng)濟性為目的發(fā)動機工作點控制策略。根據(jù)液壓混合動力系統(tǒng)中各關(guān)鍵部件的工作原理分別建立了發(fā)動機、液壓泵/馬達、液壓蓄能器模型和負載模型。論文依據(jù)發(fā)動機工作點控制策略,利用MATLAB/Simulink對裝載機在典型作業(yè)工況下的動力性和燃油消耗進行了仿真。仿真結(jié)果表明:與傳統(tǒng)裝載機相比,并聯(lián)式液壓混合動力裝載機的發(fā)動機工作點基本穩(wěn)定在高效區(qū)域,液壓泵/馬達能對變化劇烈的負載轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生填谷削峰的作用;液壓混合動力裝載機降低了發(fā)動機的裝機功率,燃油消耗節(jié)約8.36%,具有良好的節(jié)能效果。本文的研究為液壓混合動力技術(shù)在工程機械其他機種的應用提供了相關(guān)理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：裝載機 節(jié)能降耗 液壓混合動力 設計與仿真
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH243
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 選題背景和意義9-11
• 1.2 課題研究與發(fā)展概況11-15
• 1.2.1 混合動力系統(tǒng)對比研究11-12
• 1.2.2 液壓混合動力技術(shù)概況12-13
• 1.2.3 液壓混合動力研究與發(fā)展概況13-15
• 1.3 論文研究方法與內(nèi)容15-16
• 1.4 本章小結(jié)16-17
• 第二章 裝載機液壓混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案設計17-28
• 2.1 傳統(tǒng)裝載機結(jié)構(gòu)形式與工況分析17-19
• 2.1.1 典型裝載機傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式17-18
• 2.1.2 裝載機典型工況分析18-19
• 2.2 傳統(tǒng)裝載機能量特性分析19-22
• 2.2.1 裝載機能量損耗分析19-20
• 2.2.2 裝載機節(jié)能潛力分析20-22
• 2.3 裝載機液壓混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計22-27
• 2.3.1 串聯(lián)式液壓混合動力系統(tǒng)構(gòu)型22-23
• 2.3.2 并聯(lián)式液壓混合動力系統(tǒng)構(gòu)型23-24
• 2.3.3 混聯(lián)式液壓混合動力系統(tǒng)構(gòu)型24-25
• 2.3.4 裝載機液壓混合動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案的確定25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 裝載機液壓混合動力系統(tǒng)關(guān)鍵部件參數(shù)匹配與選型28-46
• 3.1 ZL50裝載機的總體參數(shù)28-29
• 3.2 液壓混合動力系統(tǒng)匹配原則29-30
• 3.3 發(fā)動機參數(shù)匹配30-33
• 3.3.1 發(fā)動機工作特性分析30-32
• 3.3.2 發(fā)動機的參數(shù)匹配32-33
• 3.4 液壓泵/馬達參數(shù)匹配33-36
• 3.4.1 液壓泵/馬達工作特性分析33-34
• 3.4.2 液壓泵/馬達的參數(shù)匹配34-36
• 3.5 液壓蓄能器參數(shù)匹配36-41
• 3.5.1 液壓蓄能器工作特性分析36-39
• 3.5.2 液壓蓄能器的參數(shù)匹配39-41
• 3.6 轉(zhuǎn)矩耦合器參數(shù)匹配41-44
• 3.6.1 轉(zhuǎn)矩耦合器工作原理41-43
• 3.6.2 轉(zhuǎn)矩耦合器的參數(shù)匹配43-44
• 3.7 本章小結(jié)44-46
• 第四章 裝載機液壓混合動力系統(tǒng)能量管理策略研究46-54
• 4.1 液壓混合動力裝載機能量管理目標46-47
• 4.2 液壓混合動力裝載機工作模式分析47-49
• 4.3 并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)常見能量管理策略49-51
• 4.3.1 基于邏輯門限的能量管理策略49
• 4.3.2 基于瞬時優(yōu)化的能量管理策略49-50
• 4.3.3 基于智能算法的能量管理策略50-51
• 4.4 裝載機液壓混合動力系統(tǒng)的控制策略51-53
• 4.4.1 發(fā)動機工作點控制策略51-52
• 4.4.2 負載轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機目標轉(zhuǎn)矩的確定52-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 第五章 裝載機液壓混合動力系統(tǒng)建模與仿真分析54-70
• 5.1 液壓混合動力系統(tǒng)仿真模型總框架54-55
• 5.2 液壓混合動力系統(tǒng)模型建立55-62
• 5.2.1 發(fā)動機模型55-56
• 5.2.2 液壓泵/馬達模型56-59
• 5.2.3 液壓蓄能器模型59-61
• 5.2.4 負載模型61-62
• 5.2.5 混合動力系統(tǒng)仿真模型62
• 5.3 仿真結(jié)果分析62-69
• 5.3.1 傳統(tǒng)裝載機仿真結(jié)果63-64
• 5.3.2 混合動力裝載機仿真結(jié)果64-68
• 5.3.3 仿真結(jié)果對比分析68-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論與展望70-72
• 結(jié)論70-71
• 展望71-72
• 參考文獻72-76
• 攻讀學位期間取得的研究成果76-77
• 致謝77

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 黃夢陽;吳濤;李曉鋒;王俊倩;許仕寬;;液壓混合動力車輛中蓄能器儲能狀態(tài)對工況影響的仿真分析[J];西華大學學報(自然科學版);2015年03期

2 董晗;劉昕暉;王昕;鄭博元;梁衛(wèi)權(quán);王佳怡;;并聯(lián)式液壓混合動力系統(tǒng)制動能量回收特性[J];吉林大學學報(工學版);2014年06期

3 趙丁選;張志文;李天宇;蘭昊;張民;董巖;;串聯(lián)式混合動力裝載機模糊邏輯控制策略[J];吉林大學學報(工學版);2014年05期

4 任建英;張煜;;蓄能器的類型及綜合使用論述[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2013年06期

5 蔡頂春;楊士敏;姚澤光;;油電混合動力在工程機械中的應用[J];建設機械技術(shù)與管理;2012年12期

6 徐曉美;唐倩倩;王哲;;混合動力裝載機的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];工程機械;2012年02期

7 張藝莎;王普琰;;混合動力工程機械關(guān)鍵技術(shù)探討[J];工程機械文摘;2011年04期

8 馬登成;楊士敏;胡永彪;馬登慧;;試驗臺轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)動態(tài)性能仿真[J];長安大學學報(自然科學版);2011年04期

9 石榮玲;趙繼云;孫輝;;液壓混合動力輪式裝載機節(jié)能影響因素分析與優(yōu)化[J];農(nóng)業(yè)機械學報;2011年03期

10 孟慶勇;孫輝;;混合動力工程機械閃耀bauma China 2010展[J];建設機械技術(shù)與管理;2011年01期

，

本文編號：982044