背压对起重机变幅系统的影响分析(含as仿真)
摘 要:随着我国科技水平的快速发展,各行各业都取得了巨大的进步,其中起重机起到了重要的作用,起重机在建筑、开采、挖掘等领域不可或缺。起重机的变幅系统是其重要组成部分之一,而背压是影响起重机变幅系统性能的重要因素之一。本研究旨在分析背压对起重机变幅系统的影响,并探讨相应的应对措施。首先,通过理论分析和实验研究,系统总结了背压对起重机变幅系统各方面性能的影响机理,包括影响变幅速度、精度和稳定性等方面。其次,针对不同背压条件下起重机变幅系统的工作特点和性能变化,提出了相应的优化调节方案和控制策略,以提高变幅系统的工作效率和精度。在实际应用中,本研究结合工程案例对不同背压情况下变幅系统的实际运行情况进行了分析和评估,验证了优化控制策略的有效性和可行性。
关键字: 汽车起重机 变幅 液压系统 三铰点 液压油箱
第一章 前言
1.1.发展前景
21世纪以来,我国各个行业都得到了飞速的发展,特别是被誉为国家经济命脉的制造业,更是得到了飞速的发展,无论是生产工艺还是生产工艺,都处于一个新的高度。起重机是大型建筑设备中最主要的设备之一。起重机是一种重要的机械设备,广泛应用于桥梁建设、矿产开发、物资运输等行业。机动式起重机是一类具有起重机特点的起重机,它能象货车那样迅速地行驶,因此在我国得到了越来越多的应用。机动起重机不仅速度快,而且构造简单,造价低廉。另外,起重机的吊杆不仅能装上吊钩,还能代替电磁吸附、打桩设备等,一台多用。
在这门课程的设计中,首先要对变幅装置的构成和功能有一个全面的认识,其次是要设计出该装置的机器结构,再来研究该装置的液压结构,最后再决定该装置的液压部件,以完成最后的设计。基于起重机三铰点的设计,倾斜式机构的设计。三铰点的确定直接关系到其工作特性的稳定和载荷的大小。在此基础上,提出了三铰点的结构形式,并进行了液压系统的设计。液压系统的设计,从确定液压缸的参数开始,再对变幅系统的油箱进行设计,通过对流量,压力,对液压系统元件型号的选取,最后画出液压系统的电路图。
在国际上,起重机的发展呈现出多元化特征。特别是为了满足各种作业环境的需要,特别是在工作环境非常苛刻的条件下,先后研制出了越野型、微型和全地板型的汽车起重机,从而使国外的车辆起重机具有了更好的灵活性,更便于驾驶员操作,工作时的高效。在起重机的构造上,比如在伸缩杆的构造上,其伸缩杆的数目也在持续增加,从横断面来看,德国公司首先研制出了椭圆形的吊杆,其机械重量和承载能力都有了很大的提高。
1.2.1课题背景及意义
背压是流体在流体运动过程中所遇到的一种阻力,它直接关系到流体在流体中的安全和工作稳定性。在起升机构的起升机构中,背压的幅值及变动关系到起升机构的工作效率、响应速度及准确性,因而,开展背压对起升机构的作用机理研究,是一项非常有意义的课题。研究背压对提升起重机起升机构的工作机理与特性具有重要意义,为提升其工作效能与稳定运行奠定基础。研究背压作用下,变幅油缸工作时的能耗及能效下降机理,为其结构的优化与改造奠定理论基础。在此基础上,研究背压对起升机构工作特性的影响规律,实现对系统的动态响应、精度及稳定性的优化。研究背压波动对系统动力学行为的作用机理,可为优化设计合理的调控策略、提高其运行效率提供理论依据。
随着我国建筑行业对起重机技术的日益重视,其技术水平也在不断提高。目前,在施工过程中,对吊装容量较大、作业半径较大、运行速率较高的机动车辆起重机的研究越来越迫切。
在液力传动系统日趋完善的今天,采用液压驱动的车用起重机得到了迅猛的发展。水力驱动是利用流体作为流体驱动的流体驱动。由于采用了电液驱动和电控,特别是可编程控制器的应用,使液压系统的自动化程度大大提高[1]。
目录
第一章 前言 1
1.1. 发展前景 1
1.2. 1课题背景及意义 2
1.3. 国内外研究状况 3
1.3.1. 国内起重机研究状况 3
1.3.2. 国外起重机研究状况 4
1.3.3. 汽车起重机的发展趋势 4
1.4. 课题研究方法 5
第二章 背压变幅系统方案设计 6
2.1. 变幅机构布置形式 6
第三章 背压的作用及应用 9
3.1. 背压的设计与运行分析 9
3.1.1. 背压系统设计分析 9
3.1.2. 背压系统运行分析 9
3.2. 背压性能分析 10
3.2.1. 背压产生原因分析 10
3.2.2. 背压对系统性能的影响 10
3.2.3. 背压性能优化措施 10
3.3. 背压的安全性和可靠性分析 11
3.3.1. 背压安全性分析 11
3.3.2. 背压可靠性分析 11
3.3.3. 优化措施 12
3.4. 背压操作与维护的分析 12
3.4.1. 背压操作分析 12
3.4.2. 背压维护分析 13
3.5. 背压的经济性分析 13
3.5.1. 背压对能耗的影响 13
3.5.2. 背压对维护成本的影响 13
3.5.3. 背压对生产效率的影响 13
3.5.4. 优化 14
3.6. 背压的环境影响分析 14
3.6.1. 能源消耗 14
3.6.2. 优化 15
第四章 变幅液压系统设计及元器件的选择 16
4.1. 变幅系统液压原理图设计 16
4.1.1. 变幅液压回路介绍 16
4.1.2. 各阀芯在中位时 19
4.1.3. 液压缸在伸出时 19
4.1.4. 液压缸在缩回时 19
4.2. 液压泵的选择 19
4.2.1. 液压泵的作用 19
4.2.2. 液压泵的选择 20
4.3. 平衡阀 21
4.3.1. 平衡阀的作用 21
4.3.2. 平衡阀的选择 21
4.4. 滤油器 22
4.4.1. 滤油器的作用 22
4.4.2. 滤油器的要求 23
4.4.3. 滤油器的安装位置 23
4.4.4. 滤油器的选择 23
第五章 as仿真分析 24
5.1. 选用溢流阀当背压阀的原因 24
5.2. 通过仿真来进行对比起重机是否会因背压阀压力变化而改变稳定性 24
第六章 结 论 38
致 谢 39
参考文献 40
参考文献
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