升降车加压变幅系统方案与数学模型是什么??     东莞企石升降车出租,  东莞升降车出租,  升降车出租      根据落幅方式的不同，传统升降车变幅系统主要有动力变幅系统和重力变幅系统。为了提高变幅性能，多种技术方案被提出，但大部分处于理论阶段，仍然存在缺陷。本文提出了一种加压变幅方法，并对其进行了应用研究。首先对加压变幅液压系统方案进行分析，然后对加压变幅系统进行运动学和动力学分析，建立变幅系统的数学模型。

    加压变幅液压系统方案分析,   升降车变幅系统主要包括变幅机构和变幅液压系统。本文主要针对变幅液压系统进行研究。变幅液压系统是升降车液压系统的重要组成部分，执行机构是变幅油缸，通过变幅油缸的伸缩推动起重臂进行变幅运动。根据分析可知，重力变幅系统完全利用起重臂和吊重的重力落幅，其优点是落幅平稳性好，但落幅角速度均匀性差。动力变幅系统在起重臂和吊重的重力以及变幅油缸有杆腔压力油的作用下落幅，其优点是落幅角速度均匀性好，但是落幅平稳性差。为了提高落幅性能，本文提出了一种新型的变幅液压系统，各元件标号与重力和动力变幅液压系统相同。变幅油缸有杆腔与变幅主阀的落幅油口连接，实现在落幅过程中向变幅油缸有杆腔加压，增加起重臂在大角度范围时的落幅角速度。另外，利用控制手柄向变幅平衡阀提供控制油，增加落幅的平稳性。液压系统根据控制目标的不同可分为流量控制和压力控制，流量控制通常用于对执行机构的速度有某种要求的场合，而压力控制通常用于满足执行机构的力或者力矩的要求。为了保证落幅性能，降低落幅启动的冲击以及变幅油缸的压力波动，本文对落幅动作采用了压力控制，即对变幅油缸有杆腔的压力进行控制，因此将新型的变幅液压系统称为加压变幅液压系统。

    为了实现压力控制，在变幅主阀上加工了分流卸荷槽。当落幅角速度较慢时，通过分流卸荷槽的流量较大，变幅油缸有杆腔的压力相应的也较大，此时对落幅角速度的提升较大。当落幅角速度较快时，通过分流卸荷槽的流量减小，相应的变幅油缸有杆腔的压力降低甚至产生负压，此时落幅主要依靠起重臂和吊重的重力。因此加压变幅系统可以根据落幅角速度，自动改变变幅油缸的压力。对变幅平衡阀进行改进，利用变幅平衡阀的流量饱和特性，限制变幅小角度范围的落幅流量，进而降低变幅小角度范围的落幅角速度。通过增大变幅大角度范围的落幅角速度和限制变幅小角度范围的落幅角速度，可以提高整个落幅动作的均匀性，并且可以一定程度上减小落幅时间，提高升降车的作业效率。与动力变幅液压系统相比，加压变幅液压系统中变幅平衡阀的控制油与变幅油缸有杆腔压力无关，控制油直接由控制手柄提供。在落幅过程中，变幅油缸有杆腔的压力波动对平衡阀的阀芯开度影响较小，因此加压变幅系统的落幅平稳性优于动力变幅系统。另外，加压变幅液压系统在主阀芯上加工了分流卸荷槽，变幅油缸的压力可以自适应跟随落幅角速度进行变化，并且抑制了变幅油缸有杆腔的压力波动。在小角度或者重载工况下，落幅角速度需要进行限制。动力变幅系统中变幅平衡阀的控制压力来自变幅油缸有杆腔，当落幅角速度过快时，变幅油缸有杆腔的压力降低，使平衡阀的开度减小，达到限制落幅角速度的目的，但受负载波动影响大，容易引起落幅抖动。加压变幅系统中变幅平衡阀的控制压力由控制手柄提供，在提高了落幅平稳性的同时，利用变幅平衡阀的流量饱和特性达到了限制落幅速度的目的。因此加压变幅系统与动力变幅系统的工作原理完全不同。与重力变幅液压系统相比，加压变幅液压系统通过向变幅油缸有杆腔加压，提高了变幅大角度或者轻载时的落幅角速度；同时利用变幅平衡阀的流量饱和特性，降低了变幅小角度或者重载时的落幅角速度，因此加压变幅系统的落幅均匀性优于重力变幅系统。

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     加压变幅系统主要分为左边的变幅机构和右边的变幅液压系统。变幅机构主要包括转台、起重臂、变幅油缸和滑轮等。变幅液压系统主要包括负载敏感泵、变幅主阀、变幅平衡阀和变幅油缸等。其中变幅油缸作为变幅的执行机构，是连接变幅机构和变幅液压系统的桥梁。本文将加压变幅系统分为变幅19机构和液压系统两个部分，分别建立数学模型。

      升降车变幅机构是一个典型的欠驱动机械系统，钢丝绳穿过臂头的定滑轮，吊重悬挂于钢丝绳尾端的吊钩上，可以自由的摆动。设吊重的坐标为（Gx，Gy），L为起重臂的臂长；L6为臂头到吊重的长度；吊重的摆角；b为起重臂的变幅角度。将对时间求一阶导数即可得到吊重的速度表达式。假设钢丝绳始终处于拉直状态，且不计其质量，则可将钢丝绳和吊重组成的系统看作质量集中于吊重质心的直杆，其动能T与势能V分别为：根据拉格朗日方程[62-63]可得：其中L为拉格朗日算子，L=TV。起重臂变幅角度的改变势必会引起吊重的摆动。假设起重臂由80°匀角速度下落，经过50s后变幅角度降低为0，那么可以得到吊重的摆角曲线。由摆角曲线可以看出，在不考虑风载荷等外界因素的影响下，起重臂匀角速度下落时，吊重的摆角非常小，数量级在10-4左右，因此本文在下面的分析过程中，忽略了吊重的摆动，假设钢丝绳时刻保持垂直向下的状态。升降车起重臂在工作时的受力分析，在起重机实际吊载过程中，受外界因素的影响，变幅油缸负载往往是波动的。本文假设起重臂不受风等外界负载的影响，只考虑起重臂和吊重的重力，以及变幅油缸的推力，同时假设升降车在绝对水平的地面上。由上面的分析，可将钢丝绳看作是一根竖直向下的钢杆，根据牛顿第二定律可得：其中FL为变幅油缸对起重臂的推力；G为吊重的重力；G1为起重臂自重；S为钢丝绳拉力，n为卷扬倍率；L为起重臂长度；L1为起重臂重心与转动铰点的距离；L2为变幅油缸支撑点与起重臂转动铰点的距离；L6为臂头到吊重的距离；起重臂变幅角度；变幅油缸与起重臂垂线的夹角；s为钢丝绳与起重臂的夹角；J为起重臂绕铰点的转动惯量；g为重力加速度。可得变幅油缸的推力.   由正弦和余弦定理可得.  其中L3为转台上起重臂与油缸铰点的距离；L4为卷筒与起重臂铰点的距离；b为起重臂与转台铰点和变幅油缸与转台铰点的连线与水平面的夹角；X为变幅油缸的长度。可得变幅油缸的受力。在升降车工作过程中，不允许起重臂进行伸缩运动，则起重臂的长度L和起重臂的重心与臂尾铰接点的距离L1是固定值。升降车在吊载同一个重物时，变幅油缸的推力FL与变幅角度、变幅角速度和变幅加速度有关。本文研究的升降车的变幅机构参数，假设在基本臂吊重1吨，最大角度为80°总变幅时间为50s和60s两种工况下，利用MATLAB拟合起重臂匀角速度变幅时变幅油缸受力曲线。本文将整个变幅角度分为两个部小角度范围大角度范围,  分，大角度范围和小角度范围。由曲线可以明显看出，在相同工况下，当起重臂处于大角度范围时，变幅油缸受力较小，而随着变幅角度的变小，变幅油缸的受力逐渐增大。在不同匀角速度下，变幅油缸的受力变化很小。

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