升降车优先卸荷阀建模   东莞东坑升降车出租,  东莞东坑升降车, 东莞升降车出租   当升降车不转向时优先阀使转向泵为工作回路供油，实现双泵合流，在动臂液压缸举升动臂时提供更大的举升速度。但在铲斗铲土、推土等工况液压回路处于高压大负载，转向回路由于双泵合流油路相通，压力也处于较高水平，节流和沿程损失较大。相比于合流对动臂速度的提升，压力损失及油温的升高对系统的影响也很高，此时系统需要高压小流量，故在优先阀中加装卸荷阀，将卸荷压力调节为14MPa，当系统压力高于此值时转向泵卸荷流回油箱，几乎不消耗发动机的功率，可增大变矩器的输入，提高整机牵引力。

     优先卸荷阀原理，转向泵的液压油经CF口流向转向回路，由EF口流向工作回路，EF口接单向阀防止工作泵的液压油倒流回转向油路。当升降车转向时CF口与LS口均导通，CF口与LS口经节流分别作用在先导阀的左右两侧，并与右侧的弹簧力形成动态平衡，转向泵优先通过CF口为转向回路供油，其余流向工作回路。当不转向时CF口封闭，LS口无压力，转向泵的液压油经节流口施加在优先阀的左侧，克服弹簧力使得阀芯右移，优先阀处于左位，液压油经EF口流向工作回路。  根据结构图运用AMEsim软件的HCD库搭建优先卸荷阀的仿真模型。

  

    联合仿真原理,  通过分析铲斗作业时受到的复合载荷，可得到液压缸活塞的受力情况。因液压系统驱动活塞的往复移动，在已知活塞受力的情况下可得液压系统的动态特性。本文运用ADAMS软件建立动力学模型，并模拟铲斗受到的外载荷；运用AMEsim软件建立液压系统仿真模型，模拟系统的压力和流量情况。其中动力学模型将活塞杆的位移和速度传递给液压模型，液压系统模型将液压缸的受力传递给力学模型，两者通过接口文件进行数据实时连接，以液压缸作为媒介。在力学模型中，用DZ和VZ函数测量活塞相对于缸体的位移和速度，并分别用dis和vel来命名。在活塞杆的移动方向施加外力，并用force来命名。经过一系列的设置，在AMEsim中生成的联合仿真接口文件。

     液压油流经多路阀时会有一定的压降损失，某多路阀的压降流量曲线，随着流量的增加压损也逐渐增大，多路阀模型的压差流量关系按图中曲线设置。运用HCD库搭建优先卸荷阀模型，其它如液压泵、多路阀等按照实际情况设置参数。在模型中将液压缸外接速度传感器与力传感器，与生成的接口文件连接。建立的联合仿真模型，液压系统各部件参数。

     液压系统动态特性与能耗分析,  I型作业工况液压系统动态特性分析升降车可执行铲装作业和短途的物料运输，其中铲装作业时和自卸车辆灵活组合可有多种作业方式。I型作业由于单位时间作业次数多，是进行升降车试验时常用工作方式之一。I型循环作业的具体步骤：铲斗插入物料并收斗，升降车后退一定距离，自卸车行驶到升降车正前方，升降车向前行驶举升动臂并卸料，升降车直线后退动臂随之下降。I型作业工况发动机驱动工作泵和转向泵工作，发动机的转速即泵的转速。升降车在作业时发动机的转速是随着工况不断变化的，高速工况可达2200r/min，而怠速工况为800r/min。在铲斗推土、动臂举升等工况需要高转速才能达到相应动作要求，而在各个动作的间隙只需要保持怠速。实测的一个周期下发动机转速，本文将其作为液压泵转速的输入。发动机转速曲线18对I型工况一个完整的作业周期进行仿真，并将仿真值和试验值进行对比。升降车动臂液压缸无杆腔压力。在6.5s为配合铲斗铲土，动臂适当举升掘土，无杆腔压力迅速上升到18MPa左右，随后油路封闭压力缓缓下降。在12s时动臂举升，无杆腔压力随之上升。在20s时铲斗卸料，无杆腔压力稍有下降，23s时动臂下降到初始位置，无杆腔压力迅速下降并有一定的震颤。   在20s铲斗卸料后有杆腔压力迅速上升到10MPa，并维持在这一压力水平波动。23s动臂下降卸荷，有杆腔压力随之下降。  在7.2s转斗液压缸开始供油，铲斗翻斗掘土，无杆腔压力迅速上升到15MPa左右，并维持在该水平，直到20s铲斗卸料时压力迅速下降。

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    转斗液压缸无杆腔压力对比工作泵为液压缸供油，各个液压缸的压力体现着液压泵的压力。在6.5s时动臂动作，泵压力迅速达到18MPa；7.2s铲斗掘土泵的压力再次迅速上升；在12s随着动臂的举升泵的压力缓缓增加到14MPa；在23s由于动臂下降泵的压力有一定的升高。通过以上对比，系统各参数的仿真值与试验数据变化趋势相近，数值基本相同，验证了机液耦合仿真模型的正确性，为下一步系统的能耗分析和改进做铺垫。动臂液压缸和转斗液压缸的位移和速度曲线，液压缸的速度在启、停的过程中有一定的波动，这是由于液压缸和内部的液压油形成一定的弹性阻尼结构，突然的启停对缸体的冲击会导致速度的波动。举升动臂时动臂液压缸无杆腔由液压泵驱动，有杆腔回油由多路阀节流调速，活塞速度平稳无波动；动臂下降时无杆腔受工作装置自重影响，启停时波动剧烈速度特性差。泵的流量随着发动机转速的变化而波动，工作泵的流量稍高于转向泵流量。在7s和20s左右优先卸荷阀达到卸荷压力，转向泵的油液流回油箱。升降车普遍采用定量泵驱动液压缸的方式，能耗较高产热量大，影响系统稳定性和作业效率，升降车作为大功率高能耗的工程机械，节能减排是其未来发展的重点。

     对升降车液压系统各部件的能耗进行分析，并为系统改进做铺垫。由发动机输出的机械能经过液压泵转化为液压油的动能和压能，液压泵输出的能量一部分用于动臂液压缸和转斗液压缸输出做有用功，其他则通过高压溢流损失、中位低压卸荷损失、液压阀节流损失、管路的沿程损失和各元件的机械摩擦损失等转化为热量。分析液压系统各元件通过的流量和前后压差,  p为流过各元件的前后压差；q为流量。以I型工况一个作业周期为研究对象，工作泵和转向泵的输出功，在铲斗翻转和动臂举升阶段负载较大，泵的输出功迅速提升到较高水平，其它阶段泵低压卸荷。液压缸做功，只有在阀门开启时液压缸才有功率输出，其中动臂液压缸在12s举升动臂时做功最多，转斗液压缸作业时间短，做有用功较少。在23s动臂下降时虽然是重力做功，但为控制动臂下降的速度，动臂液压缸有杆腔背压较大，液压泵仍有一定功率输出。在举升动臂时多路阀节流损失较大，转斗翻转和卸料时间较短，损耗较小；在23s动臂下降时动臂的重力势能通过多路阀的节流转化为热，损耗最高。中位卸荷损失，多路阀处于中位时无负载作用，系统的压力较小，故卸荷时的压损也较小；而在升降车作业时处于高负载大流量的情况，多路阀的节流损失较大。多路阀中位低压卸荷损失经计算一个I型作业周期的功耗，各部件能耗分布情况。加装优先卸荷阀液压系统的效率达到50.51%，相比普通定量系统效率有一定提升。但液压泵的总输入功较大，多路阀的节流损失也较高，并有一定的溢流损失，定量系统的整体效率不高。

    以升降车定量液压系统为研究对象，首先建立工作装置动力学模型，分析铲斗受力，其次建立液压系统模型，运用联合仿真的方式，分析液压系统的动态特性，并将仿真结果与试验进行对比，证明所建模型的正确性。分析一个周期下液压系统各部件的功耗，在加装优先卸荷阀的情况下系统效率为50.51%，效率偏低，泵的输出功偏高；动臂下降阶段动臂的势能经节流阀节流作用都转化为热量，损耗偏大。以上研究结果对液压系统的改进有一定的参考意义。

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