恒功率變量泵的特性研究.pdf

1、挖掘機工作中要完成回轉(zhuǎn)、斗桿、動臂、鏟斗、行走等動作，而且工作環(huán)境復(fù)雜惡劣，工作時功率很大。為了有效的利用發(fā)動機功率及提高工作性能，其液壓系統(tǒng)廣泛采用恒功率變量泵。變量泵的特性是關(guān)系控制系統(tǒng)品質(zhì)的一個重要標(biāo)準(zhǔn)，為了對變量泵進行優(yōu)化，需要分析變量泵元件參數(shù)對其特性的影響。 通過建立變量泵合理的數(shù)學(xué)模型，并利用MATLAB/SIMULINK進行動態(tài)仿真，可以直觀地研究變量泵的特性。該方法可以給設(shè)計者提供指導(dǎo)依據(jù)、縮短開發(fā)周期、節(jié)省大

2、量的人力、物力和財力，在液壓元件的開發(fā)中會得到越來越廣泛的應(yīng)用。 本文以在工程機械中得到廣泛應(yīng)用的集成多種變量方式的變量泵作為研究對象。第一部分，介紹了原有產(chǎn)品的總功率控制、變功率控制及負流量控制三種控制方式的動作原理；推導(dǎo)出了其控制壓力一流量計算公式，重點分析了彈簧參數(shù)對變量泵靜態(tài)特性的影響。第二部分，在對變量機構(gòu)進行合理簡化后，分別建立總功率控制和負流量控制的動態(tài)數(shù)學(xué)模型；利用MATLAB/SIMULINK搭建了系統(tǒng)的仿真框

3、圖，對仿真結(jié)果進行分析，得出系統(tǒng)響應(yīng)的優(yōu)缺點；改變機構(gòu)主要元件參數(shù)進行仿真，分析了主要元件參數(shù)對動態(tài)響應(yīng)的影響。最后，利用MATLAB優(yōu)化工具箱，根據(jù)切比雪夫定理，完成恒功率變量大、小彈簧剛度、大彈簧初始壓縮量及大、小彈簧間距值的優(yōu)化；根據(jù)伺服系統(tǒng)的功率匹配理論，探討了伺服閥桿配流圓孔直徑和伺服柱塞大端直徑的選取依據(jù)。 通過上述幾個方面的分析，得出了變量機構(gòu)主要元件參數(shù)對變量泵特性的影響規(guī)律，探討了變量機構(gòu)設(shè)計的依據(jù)，對恒功率變