滑移装载机工作装置机-液耦合系统的仿真与分析

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本文结合江苏省科技支撑计划项目“XT750滑移装载机研发”(编号:BE2008028),对滑移装载机工作装机进行机-液耦合系统仿真分析,较为系统地提出了对于类似滑移装载机工作装置的机-液耦合机构仿真分析的实现策略。   工作装置以液压系统提供的液压力作为驱动是一个相对复杂的非线性的过程,单纯地对工作装置进行机械仿真研究,而忽略机械机构和液压系统的耦合作用,将是一个不准确的仿真过程。针对以往研究的不足,提出了对工作装置进行机-液耦合系统动态仿真的重要性。基于虚拟样机的机-液耦合系统的联合仿真研究具有很强的工程应用价值,它完善了滑移装载机的虚拟样机,可为实际设计提供理论依据。   本课题通过建立一个接口模块,系统地将ADAMS中建立的工作装置的机械系统模型和EASY5中建立的工作装置液压系统模型耦合到一起,然后对一个典型的作业过程进行了仿真分析,仿真结果和理论分析相吻合。   论文的主要研究工作如下:   1.对LUDV液压系统工作原理进行了详细的解析,阐述了LUDV系统的特点。为LUDV液压控制系统的仿真分析提供了理论基础与判断标准。   2.建立了工作装置液压系统模型,针对LUDV的独立流量分配特性,对液压系统的三个工作联分别施加不同的载荷。通过仿真运算后,从多方面显示,获得的仿真结果和前面的理论分析一致,因此,液压控制系统模型可以反映实际情况。   3.建立了工作装置机械系统的动力学模型,对工作装置一个典型作业循环的几个工况进行了仿真运算,得到了能够反映装载机主要工作性能的相关曲线,实现了利用虚拟设计技术研究滑移装载机工作性能的目的,为下一步的机.液耦合模型提供了正确的机械系统动力学模型。   4.建立了数据交换的接口模块,使机械系统动力学模型和液压控制系统进行联合仿真,针对不同的工况设定了液压控制系统的命令曲线,对工作装置一个典型作业循环进行了仿真运算,仿真结果和液压系统以及动力学模型的理论分析相吻合,可以反映作业实际情况。   本文实现了机-液耦合的联合仿真,提供了一个完整的滑移装载机的虚拟样机。达到了利用虚拟设计技术研究滑移装载机工作性能的目的,为以后的系统优化设计提供了理论参考。
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