多功能装载机液压系统建模仿真与设计

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液压传动技术被广泛地应用于各类工程机械设备中。由于液压传动技术的优点,其不仅应用于装载机工作装置部分,也越来越多地应用在了装载机的转向部分和驱动部分,液压系统对装载机的整体性能表现具有重要影响。本文在国家级自然科学基金项目的支持下,对某型号装载机的液压系统,包括装载机工作装置液压系统、转向系统和静压传动系统等进行了建模分析和元器件选型设计,使装载机液压系统能够满足设计要求,并对装载机液压系统的系列化作了一定研究。论文的研究内容包括以下几个方面:  (1)在ADAMS和AMESim中分别建立工作装置虚拟样机动力学模型和该部分液压系统模型,并通过相关设置建立了该部分的机械与液压联合仿真模型。对工作装置液压系统工作特点进行分析,给出了主要元器件参数的约束范围。在这个约束范围内,通过研究不同参数值在危险工况下的系统工作特性,从中筛选出符合设计要求的元器件型号。  (2)在整车模型的基础上,建立完整的整车转向模型。分析全液压转向系统的工作原理,建立该部分的液压模型和联合仿真模型。分析了该部分的工作特性,给出主要元器件参数之间的相互关系及参数的范围,在联合仿真模型中进行调试,从中匹配出该部分元器件的型号及参数。  (3)建立了整车驱动行驶的动力学模型,分析装载机起步特点,给出适合该系统的柱塞泵的控制方式、型号及控制功率,建立了静压传动系统的AMESim驱动模型。通过联合仿真,确定了马达的排量值及驱动桥的传动比。  (4)绘制该型号装载机整体液压系统原理图,并编写液压系统说明文档,对相关元器件的型号和参数加以说明。  (5)根据装载机系列化的设计要求,对系列化的装载机的液压系统进行了简要的分析,给出了各部分液压系统的部分元器件参数的变化趋势和个别元器件的参数。
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