基于功率鍵合圖的混凝土泵車液壓系統(tǒng)建模與仿真研究.pdf

1、泵車是一種廣泛應用于混凝土輸送行業(yè)的工程機械,它負責把混凝土攪拌運輸車運送到澆筑現(xiàn)場的商品混凝土泵送到澆筑位置點,相對于拖式泵車而言,它具有集行駛/泵送/布料功能于一體,機動、靈活、施工方便的特點。泵車實現(xiàn)各種動作的動力源來自于液壓系統(tǒng),如果液壓系統(tǒng)設計不合理,會導致在泵料和吸料的過程中產(chǎn)生較大的液壓沖擊,從而影響泵車的壽命。
　　 本文以混凝土泵車液壓系統(tǒng)為研究對象,首先在流變學的基礎上深入分析混凝土的流動狀態(tài),計算了混凝土在

2、泵送過程中的泵送壓力和流速,并采用S.Morinaga公式分析了泵送系統(tǒng)的負載特性方程,其次詳細分析了擺動系統(tǒng)S管閥在料斗中擺動時所受的阻力矩,在進行合理簡化的基礎上,得出S管閥擺動過程的阻力矩方程,最后根據(jù)液壓系統(tǒng)的工作原理圖,建立了泵車泵送系統(tǒng)、擺動系統(tǒng)的功率鍵合圖,并推導其動態(tài)數(shù)學模型。基于此動態(tài)模型利用仿真軟件Matlab/Simulink首先建立泵車泵送系統(tǒng)、擺動系統(tǒng)的仿真模型,在人工給定換向信號的情況下,初步驗證獨立模型的可

3、用性,保證此單獨模型也具有與其他液壓仿真軟件聯(lián)合仿真的實際意義。在保證單獨模型可用性的基礎上,建立了泵車兩個關鍵系統(tǒng)的聯(lián)合仿真模型,最后利用前期的建設成果進行了液壓系統(tǒng)動態(tài)特性的仿真研究,取得良好的效果,并通過實驗證實了方法的科學性。
　　 本文最終建立的泵車液壓系統(tǒng)仿真模型,為進一步建立可視化界面良好,操作方便的泵車液壓系統(tǒng)仿真平臺提供了核心,為工程設計提供了直接調(diào)用的空間,本模型可與Labview軟件聯(lián)合,在多工況下模擬泵車