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计算泵履带折算的转动研究

[ 时间:2018-07-11 来源:http://www.kenflor.com/ 作者:佛山肯富来水泵厂 点击: ]

泵、马达效率的理论分析很多,但实际上效率问题既有流体力学的问题,也有机械结构的问题,具体应用时还与当时的工作介质粘度情况、泵马达磨损情况等其它因素有关,因此推理出能实际的公式还是有一定困难的。结合实际经验来选择相关的系统或是控制方式,最终得到一个近似理想的效果。 

根据样机所用泵马达样本建立模型,主泵排量设置为45ml/rev,马达按照转场行走工况设置为32ml/rev。建立如图1的模型,其中包含了补油单向阀,高压溢流阀,补油溢流阀,冲洗阀。并加入了佛山肯富来水泵排量控制信号源和主泵两侧压力信号检测点。

图1:液压系统模型

液压系统模型

根据实验数据初步判断外负载值在不同速度下并不完全相同,故为了真实反映外负载特征,对样机进行了多次行走试验,分析计算其外负载特性。负载扭矩在马达转速稳定后为定值。此简化虽与实际不同,但本文侧重点在于研究摊铺机转场启动过程,平稳段负载波动对本文意义不大,故此简化合适。综上所述,此模型能反映样机运行状况,可以用于样机仿真分析。 

 

压力冲击与马达排量成反比,与角加速度成正比,要降低压力冲击,一方面可以加大马达排量,另一方面可以降低马达角加速度。对于采用两档变量马达的液压系统来说,作业和转场两种工作模式下马达排量实现根据模式开关设定,马达排量不能调节,因此只能通过降低马达角加速度即延长加速时间来降低压力冲击。 

 

佛山肯富来水泵压力和马达角加速度曲线可以看出,减小起步冲击不仅要减小系统压力峰值还需要减小峰值过后的压力波动值,才能使加速度较为稳定,起步平稳。围绕这一目标,对模型进行仿真优化,再进行验证。试验样机泵的排量开启斜坡时间均小于1s,如果设定斜坡时间太短,将加大液压系统的冲击,降低机器的平稳性和舒适性,操纵人员明显有不舒适感。如果设定斜坡时间太长,系统的响应特性降低,影响效率,因此重点是选择合理的斜坡时间。随着启动斜坡时间的增加,压力波动越来越小,但随着启动时间增加将降低系统响应效率,降低机器操作性能。故对压力波动值随时间的变化规律分析,以期得到合适的启动时间。 

 

观察启动段,启动初期压力和加速度波动剧烈,且随着时间增加逐步减小直到启动结束。可见压力波动主要来自于启动段初期,启动段后期其波动较小,故可以减小启动段初期泵排量的变化率,增加启动段后期泵排量变化率,在不增加启动段时长的条件下,降低佛山肯富来水泵系统压力波动。 

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