輪式裝載機運動及能耗特性的聯(lián)合仿真與試驗研究.pdf

1、裝載機是一種作業(yè)效率高，用途十分廣泛的工程機械，在國民經(jīng)濟建設中發(fā)揮了重要的作用。隨著我國基礎設施建設的不斷加大，輪式裝載機因其獨特的優(yōu)勢，需求量日益增大。但輪式裝載機作業(yè)工況復雜，外負載變化頻繁且變化范圍大，長期存在著高油耗、高排放的問題。隨著能源問題的日益突出，裝載機的節(jié)能技術成為了廣泛關注的問題。液壓系統(tǒng)作為裝載機的重要組成部分，其工作效率的高低將直接影響裝載機的生產(chǎn)效率和能耗特性，國內(nèi)現(xiàn)有的小型裝載機液壓系統(tǒng)多采用定量泵供油，普

2、遍被認為能耗較大，雖然國內(nèi)對裝載機液壓系統(tǒng)的能耗已有研究，但還不夠完善。本文以裝載機系統(tǒng)聯(lián)合仿真和試驗研究為基礎對工作裝置和轉向系統(tǒng)的運動及能耗特性進行分析研究。
　　本文首先采用Pro/E軟件建立了裝載機工作裝置的三維模型，然后將其導入仿真軟件SimulationⅩ中，建立了工作裝置的多體動力學模型。通過測繪獲得了工作裝置液壓系統(tǒng)中各液壓元件的特性參數(shù)，并在SimulationⅩ中建立了各液壓元件的仿真模型，進一步建立了整個工作

3、裝置液壓系統(tǒng)的仿真模型。通過仿真軟件中的液壓缸模型，將裝載機工作裝置的液壓系統(tǒng)模型和機械系統(tǒng)模型連接在一起，建立了裝載機工作裝置的機液聯(lián)合仿真模型。
　　針對裝載機典型鏟裝作業(yè)工況中各個工作部件的能量消耗情況進行了試驗研究，然后在工作裝置的聯(lián)合仿真模型上添加與試驗一致的外負載。通過對比仿真結果和試驗結果，驗證了仿真模型的準確性。在仿真分析和試驗研究的基礎上，對工作裝置液壓系統(tǒng)的能耗情況進行了分析計算，結果表明，裝載機在鏟掘作業(yè)過程

4、中存在很大的多路閥中位低壓大流量損失。采用的研究方法可用于進一步研究與比較不同液壓回路方案的運行特性和能耗情況，并可用于指導液壓系統(tǒng)的設計和實際操作。
　　轉向運動是輪式裝載機最為頻繁的作業(yè)工況，轉向系統(tǒng)性能的好壞將直接關系到整機的安全性、工作效率和能量消耗。為了分析轉向過程中的穩(wěn)定性，本文首先對轉向機構和轉向液壓系統(tǒng)進行了理論分析，得到了影響轉向穩(wěn)定性的因素，在分析的基礎上提出了相應的改進方案。然后對轉向系統(tǒng)進行了試驗研究，分析