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斗液压挖掘机液压回路效率分析
辽宁工学院 孛^中夏 高 虹
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I搪塞l单牛液压靶疆机采甩毒液压控制其动臂,斗扦,学l斗轩三种液
压缸争抒走,田特两件液压坞迭.每个执抒元件靠多路同中相应的挟向阀
束控制,这种换向阀具有节流换向两种功能.液压回路存在进口 节流和出
口带流两个能量襁失环节.本文分析了回路
菏改进. 一I 一
l 主置词
x x
一
、前言
节能 调速
● 。 ’ ’ ~ ● , ● _ 一
x x x
目前国内外普追采用液压回路为:恒功事斜轴
式轴向桂塞泵—— 多路阀中相应的换向棚——执
行元件(例如斗轩液压缸)一 换向隅——油糖.其
中,液压泵一般为双泵,压力反馈控翻两条变量弹簧
的压缩使藏量作相应线性变化.折 的P——q曲线
I可以拟合为恒功事曲线Z如图1所示:多路闶中的
换向阀不仅有换向开关闶的功瞻.也有节藏闶的功
能,其开口大小由手动比例减压阀控翻.执行元件的
进口和出口管路都经过此节漉阀,固此有两次节流
损失.奉文研究单斗液压挖掘机的回路效事.
Q
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2由折蛾报音_g瑕曲赡《量蟪),恒曲章曲赡.
圉 1恒琦宰轴向柱毫泵流量压力特性瞳墟
=,液压雷路基本方程
1.液压田路的简化(见简化圈图2):
九将敢泵总功卓联台变量简化为一个当量大
泵 1。其流量由茂愤缸 2拦翻.
B.只有一个执行元件(例如斗秆液压缸).
C.多路阀中只有与执行元件对应的换向阀.并
处于工作行程.此时不呈现按向功瞻.进而可以简化
为两个同步减压阀j。 开口量由手动比例穗压阀4
控翻.
K
K
,K
K
田 2藏压挖搁机秉垃摘化田
2.基本方程
Q。= 一 逾 。
一 p
G.^.r!
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n—F+譬
三、调速回路效率分析
(
(4】
(5)
l 田路投率的l隗愈
当 考虑液压泵执行中元悴和臂路劝串损失
耐,调速回路教率可以用元件的输人功事与液压泵
输出功事之吨来袭选.
(1)对于节藏调速.其同路效事为:
_ } 旦 。 。
P Q
其功事损失由两部分组成,即通过溢藏闶流体的溢
流损失和通过节巍闻的节漉损失.进口节流与出口
节藏调速的区别在于.进口节漉调遣的节藏损失在
进口管路,前出口节漉 速节藏损失在出口管路.固
、 冀我许与村勃 始 №2
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暗誉
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为节漉调速回路效率低,不宜应用于挖掘机等大功
率机械.
(2)在容积调遣回路不存在回路效率问息,液压
泵发出的功率没有花赞在调遣方面.
(3)变量未恒砑率输出,多路阀节漉{聪 :
车文着重研究的是在单斗液压挖掘机等工程机
械中采用的变量泵恒功率输出,多路闽节漉调逮方
式的回路效率.其执行元件的负载与速度因挖掘机
的工况而异,输出功率是个变量.而变量泵恒功宰输
出,功率是常量,常量与变量之差消耗在进口和 出口
两个节流口J.和工上.
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Z以wYl00B型单斗液压挖掘机为计
算模型的计算结果
(1)设在负载f恒定为280kN时.液压缸输入漉
量Q.随换向阁开口面积 的增大而增大.如图3
所示,同时,输入漉量QI谩定为l80 负载f随
换向阀开口面积 A_的增大丽增大.如图4所示.
(2】负载不变时.回路效率呦 正比于液压缸输
入漉量Q 漉量不变时,正比于液压缸的负载F睥 ,
如图5和图6所示.
m - · q1 Ⅱ
躅3寝压缸输^ 诧量g与挠
向阀开口面积 I^的关景
k一 H】
躅 4液压缸负载力与挠向
期 开口面积 I^的关系
霸 固
nw m唧,ⅢbI
圈5负载不变时,国路效率 醣
正比于藏压蜒输人流|兰 -
h|d r
田6流量不变时.回路赦率醣
正比于液压缸负载F【-
上接09 页
l_ 第 i个标定点正,反行程的输出值
r — ————一
重复性 △R:± !二! 1∞%
第 i个标定点正、反行程输 出的标
准偏 差 k=2或 3
四 位移传撼嚣的动态标定
对位移传感器进行动态标定的目的是要得到其
散学模型,并以此为依据判断传感嚣是否扼满足实
际动杰测量的要求.考虑现场工作环境的复杂性,本
文采用辩识方祛建立传感嚣的散学模型—— 传遵
函散.辩识建立在桑擞南原理上.首先.实测出被测
传感嚣频率响应特性上散点,热后据此拟合被测传
感器的传递函散,
1.实刹位移传感嚣的频率响应特性
锤击传动轴使信号发生装置给被潮侍感器一近
似三角渡的位移输入信号.选择适 当的采样 时间
.由单板机得到被测传感器输入信号 x心输出信
号y∞上的J个采样值 从而可得到 y帕曲线.
设被测传感嚣传遵函散为: G【s】= ) 0
捌被测传感嚣频率响应特性为I
G6曲=Ⅻ 曲
(·一oos孚 孚 .m竿)
式中:A-- 三角波面积 T-- 输入三角渡时间.
;啦 Mcos 一琏 蛐啦删
根据At、 、 针对2个不同频率 可以得到频
响特性GO∞)上2个点的实部pI和虚部q.
2.被驸位移件感器传递函数的拟合
据秉擞甫原理:
设被测传感嚣疑率响应特性为:
G 曲=B6
而实测传感器的疑率响应特性为:
G6 =p( +jQ0
式中:B6曲= + —I6n _。+⋯⋯
+bIa +b。
D6曲= +d.一I6 +⋯’’
+dI6 +1
用送代法求解方程组:MX=N
根据秉撒南原厦,利用FORTRAN语育编写的
计算机软件藏程图(略).
五、结论
车标定方法得到了计算机仿真结果和现场对传
感器使用结果的验证.
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
明此方甚扼如实反映传感
器现场工作特性.保证了液压白控系统工作的可靠性
设计与制 脚
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