混合动力液压挖掘机模拟试验台设计

一种多功能液压试验台的设计闫晶【摘要】论文介绍了一种多功能液压试验台的系统设计,工作原理、系统功能集成及主要技术参数.它综合了煤矿井下掘进机液压泵、液压阀和液压油缸专用试验台的性能,能够满足同一试验台多项测试的目的,通过对试验台数据测试和数据采集系统的集成,设计开发了适合该试验台的数据分析软件.【期刊名称】《机电产品开发与创新》【年(卷),期】2017(030)004【总页数】3页(P80-81,57)【关键词】液压试验台;控制系统;数据测试;数据采集系统;测试【作者】闫晶【作者单位】中国煤炭科工集团太原研究院有限公司,山西太原030006【正文语种】中文【中图分类】TH136随着我国液压工业的发展，先进液压技术已经广泛的应用在我国煤矿采掘机械装备上，如煤矿井下掘进机液压系统采用负载敏感式变量泵与负载敏感比例多路阀组成的负载反馈控制系统，该系统以其性能可靠、结构紧凑、多功能、功率损耗小等特点在我国采掘机械行业中得到广泛的应用。

该技术的应用大大提高了国产采掘机械的使用性能，为我国采掘的发展积累了丰富的技术经验。

但随之也使得液压系统的组成更加复杂，系统在故障诊断和排除时，不但需要熟练的技术人员，同时还需要功能全的检测设备。

目前没有试验装置能对设备上使用的液压元件进行系统功能和性能测试，在故障排除过程时出现问题就需要将整个系统管路全部拆解，这样即浪费工时又会对系统造成污染。

本文通过多功能液压试验台的设计开发，可以将系统主要液压元件都集成到同一试验台上进行综合性能测试，也可以分别测试液压泵、液压阀和液压缸的性能参数。

1.1 液压试验台结构多功能液压实验台的原理如图1所示。

本试验台部分由一台电动机带动组合泵（低压齿轮泵1和高压柱塞泵2组成）提供动力源，进行形式动作试验时柱塞泵卸载，齿轮泵提供低压大流量。

用于打压试验时柱塞泵加载，提供高压小流量，在整个试验中有效的减少了电动机做无功功率。

油泵的测试与马达的测试共用一台低压泵14提供低压力、大流量的油源；液压马达的高压泵与液压阀试验的泵共用，提高了试验台元件的使用率，减少试验台元件的种类，方便了试验台的维护。

专利名称：挖掘机液压系统试验台
专利类型：实用新型专利
发明人：吴立波,常建芳,李科,兰娜,胡相彬,任思远申请号：CN201821704994.5
申请日：20181019
公开号：CN209433699U
公开日：
20190924
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供了一种挖掘机液压系统试验台，属于教学实训领域，包括机械系统、液压动力系统、控制系统，所述机械系统包括铲斗、斗杆、动臂、摇杆、连杆、底座及台架；所述液压动力系统包括用于模拟驱动机械系统旋转和行走的马达、用于驱动铲斗、斗杆、动臂的各级油缸、用于给油缸和马达供油的先导泵和工作泵、用于驱动先导泵和工作泵运行的发动机；所述控制系统包括电磁控制部和手动控制部，所述手动控制部包括用于控制先导泵和工作泵供油管路通断的主控阀、用于单独控制先导泵油路通断的先导阀，所述电磁控制部包括用于控制发动机和马达开启的主令控制器。

本实用新型体积适宜、适用于教学环境、便于学生观看学习、布局简单合理。

申请人：邯郸职业技术学院
地址：056001 河北省邯郸市渚河路141号
国籍：CN
代理机构：石家庄国为知识产权事务所
代理人：谢茵
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机械毕业设计论文液压试验台设计全套图纸
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同时，我可以给你一些指导和建议来帮助你完成液压试验台的设计：
设计步骤：
1. 确定实验参数和目标：确定液压试验台的参数和目标，比如所需承受的压力、流量、温度、工作介质等等。

2. 选择液压元件和材料：根据实验参数和目标，选择适当的液压元件和材料，包括油泵、液压缸、油箱、阀门等。

3. 设计液压试验台的结构：根据实验要求设计液压试验台的结构，包括支架、托架、升降装置、夹具等。

4. 绘制3D图形和详细图纸：使用设计软件绘制液压试验台的三维图形和详细图纸，包括外观图、部件图、装配图等。

5. 完成装配和测试：将设计好的液压试验台进行装配和测试，并注意安全操作。

常见设计要点：
1. 确保液压试验台的承载能力和稳定性；
2. 选择并匹配适合实验要求的液压元件，包括油泵、液压缸、油箱和阀门等；
3. 保证液压试验台的密封性和耐腐蚀性；
4. 精确设计液压试验台的控制系统，包括仪表盘、操作面板等。

总之，设计液压试验台需要根据具体实验要求进行详细的分析和设计，同时需要充分考虑材料、装配工艺和安全要求等方面。

液压试验台设计方案书一、液压试验台用途、基本性能、作业环境。

本液压试验台用于减速器冷却器装置的耐压试验。

试验台要求除被试件装夹、接头联接、开机、关机为手动控制外其余均为自动控制。

本试验__装在减速器车间环境温度为室温。

二、试验台设计功能：被测冷却器是为减速器箱体内润滑油降温的冷却系统为保证冷却器中冷却水在工作工况下不发生泄漏或渗漏现象特设计测试冷却器压力试验系统。

试验系统流程及功能如下：流程：为被测冷却器充液——升压——保压——泄压——排液功能要求：在人工安装好被测件后首先将冷却器充满工作介质充满后冷却器管路中不允许有空气存在；充液完成后系统自动转换为升压；压力达到试验压力后自动转到保压模式工作保压时间为20～30min在此阶段中要对保压起始压力和终点压力进行数据采集并对记录数据存储；保压结束后自动泄压；泄压结束后用风压将液排尽（风源由减速器车间提供）打压过程结束可以拆下被测冷却器。

三、被测冷却器介绍：被测冷却器为管形冷却器冷却水入口和出口连接在安装面板上——均为内螺纹联接工作时安装面板固定在减速器箱体上冷却器工作部分被浸泡在减速器润滑油中通过流动的冷却水吸收热量来控制润滑油的温度。

该类冷却器冷却水管路通径为φ16mm展开长最长为1000mm。

四、系统具体要求 1. 工作介质：自然水或乳化液； 2. 试验压力： 6~12Mpa （可手工调节）；3. 试验工位数量：6；4. 各工位要求并联联接统一操作但保压必须单路控制且单路采点记录；5. 各工位出口和回液口均为软管联接具体接头结构见附图；6. 因液压回路不可避免的系统渗漏故要求系统有专门的“系统标零”和“补偿”功能：高压工作介质出口封死的情况下、在规定试验时间内检测出系统压力降在记录系统中存储该数据。

此数据在试验过程中可自动“补偿”被测冷却器的检测数据使测试结果更加真实。

另外该项功能可以不定期的进行工作——更新“坐标点”。

五、自动化程度、操作控制方式 1. 本系统功能流程要求被测件在安装完成到测试完成拆卸前完全自动控制不需要任何人工干预即各工作模式均为自动转换； 2. 如有操作者极易发现的泄漏（如喷液现象）时要求有人工停机的控制按钮；3. 各保压回路（各工位）必须有普通压力表来显示保压压力；4. 控制系统要求有被测件泄漏（压力降超过规定数据）时报警提示功能；5. 操作控制面板要求有显示和记录试验压力的功能如用“智能仪表显示器”或“触摸屏显示器”来显示工作所需相关数据和信号确保压力试验数据的准确性；6. 控制系统能通过控制面板来调整保压时间及压力值；7. 控制系统要求有记录存储试验数据的功能且能打印记录数据；8. 控制系统建议用PLC控制； 9. 如用PLC控制需留若干可扩展节点。

混合动力总成台架试验1、试验目的（元件试验及标定功能）a、发动机的启停控制；b.发电机试验c、油门标定；d.自动离合器试验；e.自动变速器试验2、试验内容a、准备：台架的设计、试验台的搭建、外围设备的准备、电路的设计外围设备：进排气、散热器、支架电路设计：启动：空档开关、起动请求信号VCU与ECU通讯：车速信号、油门信号b.试验方法1.发动机的启停控制是由VCU给出信号，这个需要进行技术准备，接口、电流大小等等。

起停时将离合器分开或不加载只带惯量，不带载启动和关断；1） VCU给发动机ECU发出启动请求及空档信息，同时控制起动机继电器，控制发动机的启动。

2）发动机停止：关掉点火开关。

2.发电机试验1）给发动机一个油门开度，测出发动机转速及输出转矩，测试发电机系统输出电压和电流（同电驱实验室协商）；在发动机1400rpm,给出不同的发动机油门开度10%-100%每10个百分比测一次结果,共测10组值；2）在发动机转速1500rpm,1600rpm,1700rpm,1800rpm按1中同样方法测出发电3.油门标定，，当然这个过程要稳定在一个油门开度下一段时间，从而记录该开度下的力矩大小，这个过程需要确定多少个开度由实验人员来定；整车控制器的输入（模拟量）进入程序后，根据能量管理策略，确定新的加速踏板位置信号后输出给发动机ECU。

1.)VCU给出油门开度10%，采用n/p模式，如果要看发动机的转矩变化就将输出转速进行恒定，测出发动机油门开度及转矩；2.)同样方法测试VCU给出油门开度20%-100%，发动机对应的油门开度及转矩值4.离合器的控制策略，这个是带载起动，模拟汽车的起步过程，主要看一下结合速度对冲击度的影响，观察输出端负载的变化来确定控制策略是否合适；离合器控制试验；5. 自动变速箱换挡试验：自动离合器断开，发电机转速到1800rpm升档，1000rpm降档，看换挡是否平顺，并记录换挡时间（是否可通过VCU记录换挡时间？）测功机数据采集系统用于采集转矩、转速和测试环境数据；数字示波器用于多通道模拟量数据类型的同步测量；功率分析计用于效率试验功率数据的采集分析。

编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目：锡柴汽车厂液压综合试验台设计信机系机械工程及自动化专业学号：学生姓名：指导教师：（职称：高级工程师）（职称：）2013年5月25日无锡太湖学院本科毕业设计诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计锡柴汽车厂液压综合试验台设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。

班级：学号：作者姓名：2013 年5 月25 日I无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题：１、题目锡柴汽车厂液压综合试验台设计２、专题二、课题来源及选题依据本课题是对自卸车上所有液压元件进行综合试验装置，以满足工厂质量控制的要求。

由于试验台已制造完成，并经多年使用，故在完善液压电控原理的基础上，加以改进。

学生在设计中还须对现有液压电控系统进行分析，须重新设计液压电控原理。

故学生在设计过程中，可掌握较强的实际工作经验，完成从设计到实际生产及运行调试的整个过程，这样一来就能很好的掌握机电一体化技术，提高解决实际工作问题的能力，为以后工作打下极好的基础。

三、本设计应达到的要求：1．达到技术指标所规定要求，满足实际工作需要。

2．整机结构简单实用，加载机架部件需作应力变型分析。

3．PLC全自动控制，要有较高的工作可靠性；安全性。

4．工作时噪音小，发热较小，设备外形美观及操作方便。

实习地点：无锡。

按照用户提出的完整技术要求，写出液压及电气的技术数据，并经用户确I认。

工作量要求：1．.总装图：试验台装配图；液压站装配图；油缸加载设备装配图。

2.主要部装图：液压原理图。

重要零件图：油缸加载设备重要零件图及液压集成块图2#等。

3. 油缸加载设备的应力应变分析; 液压集成块三维图4．完整的设计及使用说明书（电液选型；参数计算）。

5．必要的技术资料翻译（8000字符）。

混合动力挖掘机回转制动控制及仿真试验研究1. 引言1.1 研究背景混合动力挖掘机是一种结合了传统液压动力系统和电动动力系统的新型工程机械设备。

随着环保意识的增强和节能减排要求的提高，混合动力挖掘机逐渐成为工程施工领域的热门选择。

在挖掘机的操作过程中，回转制动控制技术是一项至关重要的技术。

回转制动控制技术可以有效地控制挖掘机在回转运动中的速度和方向，提高挖掘机的操作安全性和灵活性。

目前，国内外对混合动力挖掘机回转制动控制技术的研究还相对薄弱，存在着许多问题亟待解决。

如何有效地实现混合动力挖掘机回转制动控制，提高其精度和稳定性，是当前研究的焦点和挑战之一。

开展混合动力挖掘机回转制动控制及仿真试验研究，对提升挖掘机的整体性能和竞争力具有重要的意义。

本文将针对混合动力挖掘机回转制动控制技术展开系统的研究与分析，通过设计控制系统和进行仿真试验，探讨如何提高混合动力挖掘机的回转制动控制效果，为工程施工领域的发展和应用提供理论支持和实际参考。

1.2 研究意义混合动力挖掘机是一种具有节能环保和高效性能的工程机械装备，随着矿山开采和建筑施工等行业的不断发展，混合动力挖掘机的应用也越来越广泛。

回转制动控制作为混合动力挖掘机关键技术之一，其性能直接影响到挖掘机的工作效率和安全性。

研究混合动力挖掘机回转制动控制技术具有重要的意义。

混合动力挖掘机的回转制动控制技术可以有效提高挖掘机的整体工作效率。

通过对挖掘机回转动力的精准控制，可以实现更快速、更稳定的回转动作，从而提升挖掘机的作业速度和效率，减少能耗和减轻操作人员的工作负担。

研究混合动力挖掘机回转制动控制技术具有重要的现实意义和广阔的应用前景，可以有效提升挖掘机的工作效率和安全性能，推动挖掘机行业的技术进步和发展。

1.3 研究内容研究内容：本研究旨在探讨混合动力挖掘机回转制动控制技术的相关问题，并通过仿真试验来验证其有效性。

具体研究内容包括以下几个方面：1. 混合动力挖掘机回转制动控制技术研究：通过对混合动力挖掘机回转制动系统的分析，探讨不同的制动控制策略和算法，在保证安全性和稳定性的前提下实现回转制动的效果优化。

混合动力挖掘机回转制动控制及仿真试验研究【摘要】本文针对混合动力挖掘机回转制动控制进行了研究。

在分析了研究背景、研究意义和研究目的。

然后在探讨了混合动力挖掘机回转制动控制技术，并建立了相应的仿真模型。

接着设计了相应的仿真试验，并分析了试验结果。

最后对试验结果进行了验证。

结论部分总结了研究成果，并展望了未来研究方向。

通过本研究，对混合动力挖掘机回转制动控制有了更深入的了解，为相关领域的研究提供了重要的参考价值。

【关键词】混合动力挖掘机、回转制动控制、仿真试验、研究背景、研究意义、研究目的、技术探讨、模型建立、试验设计、结果分析、验证、研究成果、展望。

1. 引言1.1 研究背景混合动力挖掘机是近年来挖掘机行业的一个重要发展方向。

传统的液压挖掘机在工作中存在能耗大、污染严重等问题，而混合动力挖掘机则利用电能辅助传统的液压系统，实现能源的高效利用和排放的减少。

回转制动是挖掘机工作中的关键环节，影响着挖掘机的稳定性和安全性。

目前，对于混合动力挖掘机回转制动控制的研究还比较有限，需要进一步探讨和完善。

混合动力挖掘机回转制动控制技术的研究可以提高挖掘机的工作效率和安全性，对于挖掘机行业的发展具有重要意义。

通过对混合动力挖掘机回转制动控制的研究，可以实现更精准的控制和更稳定的工作状态，从而提升挖掘机的整体性能。

对于混合动力挖掘机回转制动控制技术进行深入研究和探讨具有重要的实际意义和理论指导意义。

本研究旨在探讨混合动力挖掘机回转制动控制技术，并建立相应的仿真模型进行试验验证，以期为挖掘机行业的发展提供技术支持和理论指导。

通过本研究，希望能够为混合动力挖掘机回转制动控制技术的进一步研究奠定基础，推动挖掘机行业向着更加高效、环保的方向发展。

1.2 研究意义混合动力挖掘机是近年来工程机械领域的一个新兴研究方向，其具有节能环保、效率高等优点，受到了广泛关注。

而回转制动控制作为挖掘机的重要功能之一，对于挖掘机的安全性和稳定性具有至关重要的作用。