外文文献翻译--基于80t起重机回转系统的动态模拟实验研究【中文2250字】 【PDF+中文WORD】
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基于80t起重机回转系统的动态模拟实验研究
CHEN Jinshi , LIU Xinhui , Zhang Cui , DONG Quan , ZHAO Feng
摘要:本文模型研究80t汽车起重机回转系统的动态特性。分析的组成及液压系统的工作原理,建立回转系统基于AMESim模型,然后测试模型。仿真分析结果表明,影响动态的因素
系统的特点,提出了改进措施。结果表明,采用旁路电路使冲击压力降低百分之18系统运行;此外,改变系统的控制策略和安装单向节流提高制动稳定性明显。
关键词:汽车起重机 回转液压系统 动态仿真 压力冲击
1简介
最近,港口,地铁,高速公路等因国家投资迅速扩大,和发电站,冶炼设备,桥梁工程和高层建筑逐年增加,起重机行业进入快速发展期。回转系统是一个汽车起重机的重要组成部分。然而,回转机构的转动惯量和摩擦阻力大扭矩之间的机制,导致大液压系统工作时,回转系统启动的影响或停止使旋转稳定性差。因此,对回转系统的动态性能非常重要。传统的依靠经验和类比不满足要求高性能的液压系统。本文建立了基于AMESim模型模拟回转系统,研究通过仿真分析和动态稳定性实验测试。
2回转系统的组成和原理
80t汽车起重机回转系统属于开放泵控制马达回路。图1显示系统由主电路和控制电路组成。对压力补偿阀4使用组合方向控制阀5的主电路,消除了外部负载对系统的影响,使流进电机10是开放成正比阀5。阀9具有缓冲和填充油的功能。泵18提供了一个稳定的控制压力3MPa控制回路,整个控制回路电子优先阀门控制电路。蓄电池12可以消除补油压力瞬时脉动 [1-2]。图1
图1。汽车起重机回转液压系统
回转系统的工作原理如下:
1)旋转时,主控制阀13不发电上,回转机构锁紧,和旋转电机10不工作。
2)当阀13通电,系统控制电路连接到压力油。第一,油经制动控制阀15,打开制动11,回转刹车解除。然后,如果回油控制阀Y5,Y6是同时通电换向控制阀6没有电,回转系统是一个自调整状态。如果换向阀Y3是5通阀连接到左,而阀Y6通连接回油阀8,电机10的主回路连接,然后实现旋转平台旋转。如果阀Y4、Y5有权限的同时,将旋转平台逆转。
3)当操作装置需要停止转动时,这阀5处于中间状态,阀8关闭,并电机10的电源被切断。同时制动控制阀15失去权限,制动开始。回转机构的惯性力被缓冲器填充阀制动,最后装置停止。
3建立回转系统的AMESIM模型
根据组成及工作原理80t汽车起重机回转系统,建立仿真基于AMESim模型如图2所示。该模型由液压,信号,控制,机械和动力总成。在建模的过程中,一些液压元件是等价的,并简化了一定模型。更换液压控制阀和制动的电气控制模型,忽略了控制油路和通过组合电磁阀替代方向控制阀该模型的主要参数见表1。
泵容量 48
电机容量 28
电机轴等效转动惯量 0.0012
压力安全阀 23
缓冲补油阀压力 18
发动机转速 850~2200
方向控制阀的额定流量 120
额定流量的回油阀 120
制动力矩 250
减速器传动比 105.7
4仿真和实验结果分析
起重机的回转过程中,转动惯量和对回转机构的摩擦阻力矩的变化随着重配置,举重,繁荣角度和臂长,同时,转换静态和动态、变速转动时将也带来了他们[ 3-4 ]效果显著。据在实际条件下,模拟模型4.75t的重量,条件无负载,5m回转半径旋转控制手柄推快,分析该方向控制阀的进口压力。仿真结果显示在图3和实验结果如图4所示。比较图4发现
仿真和实验的趋势是一致的。两旋转任务周期期间,系统稳定压力和启动压力冲击6.2mpa。因此,模型的建立是正确的。
汽车起重机回转液压系统的AMESim模型
图为方向控制阀的入口压力的仿真结果
图为方向控制阀的入口压力的实验结果
通过分析,增加液压系统阻尼比可以降低启动压力的影响,回转机构[ 5 ]具有大惯性。各种速度控制回路比较,旁通回路具有增加系统阻尼比[ 6 ]特别的效果。当原系统旋转,方向控制阀和相应的回油阀通电构成回油回路,形成循环回路如果另一个回油阀打开。相同的参数设置下的系统,原来的系统回路和旁通回路有不同的结果。图5显示的结果两个循环马达进口压力。表示输入相同的信号方向控制阀,与原系统相比,该系统的循环开始滞后,该旁路回路压力降低2.5MPa,0.46s。
原系统的压力和循环的仿真结果环
当回转机构停止转动,这实验结果示于图6。该图显示了起重机,猛地一震,需要趋于10S稳定,整个系统的稳定性很差。这是因为方向控制阀在卸荷位置时间和制动关闭过早,然后两端该电机没有压力脉动和液压系统无法消耗掉平台的动能。
图为制动控制压力和电机的压力端口的实验结果
基于上述分析结果,优化回转系统参数下的仿真模型,提出了改进,如图7所示,修改原有系统的控制策略,增加了旁路回路和延迟刹车,控制信号外,安装了单向节流阀回油口
该制动器。测试系统的改进,其结果示于图8。如图所示,改进后的系统比原系统的冲击压力下2MPa和刹车关闭延迟时停止旋转。液压系统吸收平台的动能,因此整个系统的运动稳定。
改进后的系统的实验结果
5总结
(1)建立了基于AMESim的80t汽车起重机回转系统的仿真模型,并通过实验测试模型。然后,模拟和分析在启动和停止条件的回转系统的动态特性。
(2)旁路回路可以减小回转系统的惯性阻力矩和摩擦力矩大的启动压力的影响。它可有效的提高启动回转系统的稳定性。
(3)增加时间控制信号和安装单向节流阀液压制动回路可以保证制动延迟时停止旋转。因此,对回转机构的动能可以由液压系统充分吸收,和回转制动系统的稳定性可以得到改善。根据仿真分析结果,提高实车回转系统和测试系统。结果表明,回转系统的工作稳定性明显增强。
参考文献
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