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高空作业车广泛用于建筑、市政、机场、工厂、园林、住宅等场所,从事消防、抢险救灾、施工、安装、维护等工作。本文针对徐工集团CDZ22型高空作业车,采用了三种电液方式来实现作业平台的自动调平,进行了大量的理论研究和实验测试。 论文第一章中,首先介绍了高空作业车调平系统的基本原理、发展历程及国内外研究现状,总结出高空作业车自动调平系统存在的关键性问题,拟重点研究其核心控制单元电液控制阀,故对高速开关阀和比例伺服阀进行了性能上的对比。然后论述了课题的研究意义和重点研究内容。 论文的第二章中,采用HSV常开高速开关阀作为先导控制阀、锥阀作为二级阀的方案,以达到高空作业车40L/min的大流量的控制要求;依靠回油腔的高速开关阀的开关动作调节回油量,实现作业平台的自动调平。在机械方面,对液压系统所需的部分元件进行了选型,设计了锥阀阀芯、阀套的结构,并设计了一个集成阀块,使各个元件的流道连通,协调工作。在电路上,设计电路板接受传感器的反馈信号,经过信号处理之后,输出对应的信号驱动各个电磁铁,对平台的倾斜角度实时地进行调整,使平台底面始终处于水平状态。然后,建立了高速开关阀控制锥阀的数学模型,并应用Matlab中的Simulink工具,采用S函数编程的方法进行了仿真分析,得到了输入PWM脉冲信号时,阀芯位移、压力、流量等随时间变化的曲线。最后,把整套系统连接组装起来进行实验,模拟高空作业车的实际调平状态。实验结果表明,高速开关阀控制锥阀的方案是可行有效的。 论文的第三章中,采用HSV常闭高速开关阀作为先导控制阀、滑阀作为二级阀的方案。首先对液压系统所需的部分元件进行了选型,设计了滑阀阀芯、阀套的结构,并设计了一个集成阀块的机械结构。然后,设计控制电路板,最后进行实验数据的测试。实验结果表明,高速开关阀控制滑阀的方案是可行有效的。 论文的第四章中,采用比例伺服阀的方案,着重介绍了比例伺服阀的控制板的设计,实现了所需的控制功能。尤其针对各种特殊情况,如使能、电源电压过低、反馈信号断路、电磁铁短路、报警等电路进行了详细的讨论,提高了比例伺服阀控制板的可靠性。 论文第五章中,对全文工作进行了研究总结,对三种方案的优劣进行了比较分析,并对后续工作提出了展望。