国家高技术研究发展计划(2010AA044401)
- 作品数：36 被引量：322H指数：12
- 相关作者：管成龚俊刘昌盛林添良叶月影更多>>
- 相关机构：浙江大学中南大学华侨大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：机械工程交通运输工程自动化与计算机技术建筑科学更多>>
- 液压挖掘机混合动力系统控制策略研究被引量：3
- 2011年
- 混合动力技术已成为挖掘机节能研究和发展的焦点。对混合动力挖掘机中研究的定工作点、多工作点、动态工作点和准定工作点控制策略进行了分析和比较,并提出今后混合动力挖掘机控制策略研究的发展方向。
- 张大庆陶海军龚俊刘昌盛赵喻明
- 关键词：液压挖掘机混合动力控制策略
- 挖掘机工作机构应力应变可视化研究被引量：1
- 2013年
- 考虑挖掘机工作过程载荷变化与工作机构位置的关联性,用有限元方法,对挖掘机工作装置进行结构设计和受力分析。首先在6t小型挖掘机上,分别针对斗杆挖掘和铲斗挖掘过程,用位移传感器和压力传感器测试出各个液压缸的位移、速度和对应工作腔的压力,计算出液压缸满载工作时,挖掘机大臂和斗杆的位置;再采用力矩平衡关系,计算出大臂和斗杆各个铰销点处的受力大小。以此数值作为有限元计算的载荷,计算出大臂和斗杆的应力分布云图,找出对应机构的应力集中部位和最大受力点。为进一步优化挖掘机工作机构、疲劳寿命预测提供理论依据。
- 姚建社张卫国权龙
- 关键词：挖掘机有限元分析应力试验
- 挖掘机斗杆有限元分析及灵敏度研究被引量：10
- 2013年
- 为解决目前对挖掘机斗杆进行结构优化时效率低下的问题,本文对其进行了基于静强度分析的灵敏度研究。首先以某型号中型挖掘机斗杆为研究对象,对其进行了模态和强度分析,提取前6阶模态,考察其固有频率和振型,评估其动态特性,然后运用理论和实验研究相结合的方法对斗杆的力学性能进行分析,理论计算结果和实测点的最大误差为14.0%,说明有限元法能很好地为新产品开发提供指导。在静强度分析的基础上,对斗杆关键部位板材进行了基于静强度的灵敏度分析,得到斗杆上弯板对整体应力的影响最大,前侧板对整体重量的影响最大而对整体应力影响很小,可以通过增加以上弯板、后弯板、后侧板厚度办法降低整体应力。研究结果能定量分析各设计变量对整体结构和力学性能的影响,充分挖掘设计改进的潜力,指导斗杆的结构优化设计。
- 龚进左杰朱俊霖
- 关键词：挖掘机斗杆模态灵敏度
- 升降型动臂势能回收用永磁发电机控制系统被引量：4
- 2014年
- 势能回收可有效降低动臂频繁上下往复作业过程的能耗。其中,永磁发电机是实现回收功能的关键部分,其性能对能量转换和运动控制具有重要影响。因此结合应用工况的特点,对势能回收用永磁发电机控制系统进行研究和设计。针对系统输入输出参数存在较大波动,提出分别在电流控制环引入增益自适应、在转速控制环引入负载估计及补偿的控制方法。基于液压加载的永磁发电机控制系统台架进行了试验研究。结果表明,系统具有良好的电流和速度控制性能,且抗干扰能力得到显著改善。
- 王滔王庆丰
- 关键词：工程机械势能回收永磁发电机控制系统增益自适应
- 新型液压挖掘机动臂势能回收再利用系统研究被引量：31
- 2013年
- 针对传统液压挖掘机工作装置下放时产生大量势能损失的问题,提出了一种基于液压缸—蓄能器平衡的新型液压挖掘机动臂势能回收再利用系统,以改善液压挖掘机系统的节能性。为分析该系统的加入对液压挖掘机整机节能率和操纵性的影响,以某中型液压挖掘机为研究对象,分析了该系统的工作原理,建立了系统的AMEsim-Adams联合仿真模型。仿真分析表明所建系统可有效回收再利用液压挖掘机的动臂势能,节能率达到18.5%,且系统操纵性影响可控,从而验证了该方案的正确性和有效性。据此,进一步分析了蓄能器主要参数对系统节能率和操纵性的影响,初步进行参数匹配后节能率达到27.2%,并为系统的参数选型提供了新思路。
- 陈欠根李百儒宋长春张大庆
- 关键词：液压挖掘机蓄能器节能
- 工程机械混合动力系统实验台测控系统被引量：8
- 2013年
- 为了研究工程机械混合动力系统的机电耦合特性和轴系的振动特性,研制了由柴油机、电动机和液压泵共轴连接组成的工程机械混合动力系统实验台。设计了由工控机、PCI总线控制卡和组态软件组成的实验台测控系统,分析测控系统输入信号和控制信号的数量与类型,确定测控系统控制策略的设计原则和开发过程。通过在柴油机输出轴的端面布置3个加速度传感器实现柴油机工作时曲轴的振动特性,对不同负载功率下柴油机曲轴的振动特性进行试验测试。测试结果表明,柴油机曲轴的振动能量集中在径向,轴向的振动能量可忽略不计;设计的测控系统能实现混合动力系统轴系振动性能测试。
- 黄中华刘质胡琼刘少军
- 关键词：混合动力系统测控系统实验台工程机械
- 液压挖掘机回转制动能量回收系统被引量：34
- 2012年
- 为了回收液压挖掘机在回转阶段的制动能量,提出一种基于回转马达进/出口压力差自动识别回转过程所处阶段,决策能量回收的全液压自动控制回转制动能量回收系统.引入一正态分布函数,以蓄能器压力状态(SOP)、液压泵出口压力以及负流量反馈压力为输入信号,根据负载的实时需求功率,提出一种以复合恒功率-负流量动力控制决策发动机和蓄能器主辅动力源的能量分配方法,保证回转机构的正常高效运转.仿真结果表明,当回转系统作为单独执行机构时,采用该回收系统的液压挖掘机,能够实现高达50.0%的再生制动能量用于驱动回转的能量回收利用效率,在相同工况下比同吨位液压挖掘机节能16.3%,不影响操作习惯和操作性能.
- 管成徐晓林潇王守洪
- 关键词：液压挖掘机混合动力回转制动能量回收
- 液压挖掘机动臂势能电气式回收系统被引量：9
- 2013年
- 针对混合动力挖掘机具有电量储存单元的特点,提出了一种带节流辅助调速的液压马达-发电机电气式能量回收系统,并分析了动臂新型工作模式的辨别规则。考虑到能量回收效率和系统操作性能,根据旁路比例调速阀的分流原理和串联比例方向阀的限流原理,提出了一种节流调速和容积调速相结合的动臂下放速度控制策略,并基于所研制的试验平台展开了系统操作性能和能量回收效率的试验。研究结果表明:所提出的动臂新型工作模式的辨别准则可行;其动臂速度的阶跃响应、抗干扰性能等方面均优于单独的容积调速系统;提出的系统的能量回收效率可以维持在39%左右。
- 林添良叶月影王庆丰
- 关键词：机械工程液压挖掘机混合动力能量回收系统动臂节能
- 新型混合动力挖掘机动臂势能回收系统研究被引量：10
- 2012年
- 针对目前混合动力液压挖掘机工作装置势能有效回收的难题,设计了一种采用蓄能器与液压马达的新型动臂势能回收系统。以某小型挖掘机为研究对象,在AMESim环境中建立液压系统模型,基于PID经典控制的电机恒转速控制策略,通过Adams与AMESim联合仿真动臂下放时的变负载工况,得出整个系统的势能回收率。理论分析与仿真结果表明,势能回收系统可以有效回收动臂下放时的势能,并且具有动态响应快、电机的发电效率高的特点,大大提高了系统的势能回收率。
- 周宏兵李铁辉张大庆李赛白
- 关键词：混合动力挖掘机势能回收液压马达蓄能器
- LUDV多路阀的挖掘机电液流量匹配控制系统特性被引量：27
- 2012年
- 为了提高挖掘机液压系统的操控性和节能性,采用电比例泵和电比例多路阀同步、开环控制方式的电液流量匹配控制系统.以2t挖掘机试验样机为研究对象,分析基于与负载压力无关的流量分配(LUDV)多路阀的电液流量匹配控制系统的结构原理和特点,建立基于Adams和AMEsim的挖掘机机液联合仿真模型;以LUDV负载敏感系统为对比研究对象,通过挖掘机动臂和铲斗复合动作,仿真与试验分析电液流量匹配控制系统的稳定、响应和节能性,并进行挖掘机流量饱和和典型挖掘工况的试验研究.结果表明:仿真与试验结果吻合较好,验证仿真模型的准确性,仿真模型可用于进一步理论研究;与LUDV负载敏感系统相比,基于LUDV多路阀的电液流量匹配控制系统改善了系统的稳定性和响应性,压力裕度减小了0.9～1 MPa,提高系统的节能性.通过典型挖掘工况对整机能耗进行评估,与LUDV负载敏感系统相比,电液流量匹配控制系统系统压力裕度降低了1MPa,节能达12%.
- 刘伟徐兵杨华勇朱晓军
- 关键词：挖掘机节能负载敏感系统
