机械工程中挖掘机液压系统的控制策略研究
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液压系统在机械工程中的应用研究随着科技的不断发展,液压系统在机械工程中的应用越来越广泛。
它广泛应用于工程机械、冶金设备、航空航天等领域,为各行各业提供了便利和效率。
本文将从液压系统的原理、应用领域以及发展趋势等方面进行探讨。
液压系统的原理是通过液体在管道中传递压力来实现力的传递,实现机械设备的运动。
液压系统工作原理简单、结构紧凑,可以实现高效、精确、可靠的工作。
在机械工程中,液压系统可以实现力的调节和运动的平稳控制,从而提高机械设备的工作效率和精度。
液压系统的应用领域非常广泛。
首先是工程机械领域,如挖掘机、装载机等。
液压系统使得这些大型设备能够灵活、精确地进行各种工作。
其次是冶金设备领域,如连铸机、轧钢机等。
液压系统在这些设备中发挥着关键作用,保证了设备的稳定运行。
此外,液压系统还广泛应用于航空航天、汽车制造等领域,为这些行业的发展提供了支持。
液压系统的发展趋势主要表现为两个方面:一是系统的集成化和智能化,二是液压器件的先进化和节能化。
随着科技的进步,液压系统将更加注重整体方案的设计和集成,以提高系统的整体性能。
同时,液压系统将借助先进的传感器、控制器和信息技术,实现智能化控制,提高系统的自动化水平。
另一方面,液压器件的发展也是不可忽视的。
新材料、新技术的应用,使得液压器件整体性能得到了提升,同时也实现了能量的高效利用。
虽然液压系统在机械工程中的应用已取得了一定的成果,但仍存在一些问题和局限性。
首先是系统的维护和故障排除需要专业人员进行操作,这增加了使用成本。
其次,液压系统的密封性较差,易受到外界环境的影响。
此外,液压系统在高温和低温等恶劣环境下的工作效果有所下降。
因此,在未来的研究中,我们需要进一步解决这些问题,提高液压系统的可靠性和使用寿命。
综上所述,液压系统在机械工程中的应用研究是一个充满挑战和机遇的领域。
它已经成为许多行业不可或缺的一部分,为机械设备的工作效率和准确性提供了保障。
随着科技的不断进步,液压系统将更加智能化和高效化,为机械工程的发展带来更多的机遇和突破。
《液压挖掘机工作装置与液压系统设计的研究》篇一一、引言随着工程机械技术的不断进步,液压挖掘机已经成为现代工程施工中不可或缺的重要设备。
液压挖掘机以其高效率、大功率及灵活的操作方式,在建筑、采矿、道路建设等工程领域中得到了广泛应用。
液压挖掘机的工作性能及工作效率在很大程度上取决于其工作装置与液压系统的设计。
因此,对液压挖掘机工作装置与液压系统设计的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、液压挖掘机工作装置设计液压挖掘机的工作装置主要包括动臂、斗杆和铲斗等部分,其设计直接关系到挖掘机的作业效率和作业质量。
1. 动臂设计:动臂是液压挖掘机的主要承重部件之一,其设计需考虑强度、刚度及重量等因素。
在设计中,应采用合理的截面形状和尺寸,以保证动臂在承受较大载荷时仍能保持足够的强度和刚度。
同时,动臂的设计还需考虑其重量的减轻,以降低整机的能耗。
2. 斗杆设计:斗杆是连接动臂和铲斗的部件,其设计需考虑与动臂和铲斗的配合精度及运动灵活性。
斗杆的设计应保证在各种工况下都能与动臂和铲斗协调工作,以实现高效的挖掘作业。
3. 铲斗设计:铲斗是直接与土壤或其他物料接触的部件,其设计需考虑斗体的形状、容积及开口大小等因素。
合理的铲斗设计可以提高挖掘作业的效率和质量,减少物料遗漏和浪费。
三、液压系统设计液压系统是液压挖掘机的核心部分,其设计直接影响到挖掘机的整体性能。
1. 液压系统组成:液压系统主要由液压泵、液压缸、阀组和控制装置等部分组成。
其中,液压泵提供动力,液压缸实现工作装置的运动,阀组和控制装置则负责控制和调节液压系统的压力、流量和方向。
2. 液压系统设计要点:在液压系统设计中,需考虑系统的稳定性、可靠性和经济性。
首先,要合理选择液压泵的类型和规格,以保证系统具有足够的动力和压力。
其次,要设计合理的阀组和控制装置,以实现对系统压力、流量和方向的精确控制。
此外,还需考虑系统的散热、过滤和防泄漏等问题,以保证系统的稳定性和可靠性。
液压传动控制策略分析背景介绍液压传动系统是一种常见的能量传输和控制方式,广泛应用于各种工业领域。
为了实现液压传动系统的高效运行和精确控制,需要采用合适的控制策略。
本文对液压传动控制策略进行了分析和总结。
控制策略分类液压传动控制策略可以分为开环控制和闭环控制两种。
开环控制开环控制是指在控制过程中不考虑反馈信息,只根据预先设定的参数进行控制。
这种控制策略简单直接,适用于一些简单的液压传动系统,但无法对系统的实际运行状态进行实时调整和修正。
闭环控制闭环控制是指通过采集系统的输出信息,与预期输出进行比较,从而调整控制参数,使系统输出与预期一致。
闭环控制可以更精确地调节系统的工作状态,适用于对系统性能要求较高的场合。
常见的控制策略在液压传动系统中,常见的控制策略包括位置控制、速度控制和压力控制。
位置控制位置控制是指通过调节液压执行元件的位置,控制系统的工作位置。
常用的位置控制策略包括阀门控制和伺服控制。
速度控制速度控制是指通过调节液压执行元件的速度,控制系统的工作速度。
常用的速度控制策略包括流量控制和阀门控制。
压力控制压力控制是指通过调节液压系统中的压力,控制系统的工作压力。
常用的压力控制策略包括比例控制和积分控制。
策略选择原则在选择液压传动控制策略时,需考虑以下因素:- 系统的实际工况和性能要求- 控制策略的复杂度和成本- 控制策略的可行性和稳定性结论液压传动控制策略的选择应根据具体情况,综合考虑系统要求和策略特点。
开环控制适用于简单系统,闭环控制适用于复杂系统。
位置控制、速度控制和压力控制是常见的控制策略。
在实际应用中,需要根据系统的实际要求选择合适的控制策略。
山东农业大学毕业论文题目:挖掘机液压系统的设计与研究院部机械电子与工程学院专业班级届次学生姓名学号指导教师目录引言 (i)1挖掘机发展的历史和现状及发展 (3)1.1国内挖掘机发展的历史和现状 (3)1.2 国外挖掘机发展的历史和现状及发展 (2)2 挖掘机液压系统的基本组成及其基本要求 (2)3 挖掘机液压系统的基本动作分析 (2)4 挖掘机液压系统的基本回路分析 (2)4.1限压回路 (2)4.2缓冲回路 (3)4.3节流回路 (2)4.4行走限速回路 (2)4.5合流回路 (2)4.6闭锁回路 (2)4.7再生回路 (2)5 负载敏感压力补偿液压系统的设计 (2)5.1负载敏感压力补偿液压系统控制回路设计 (2)5.1.1降低系统溢流损失 (2)5.1.2液压系统的最高压力限制 (2)5.1.3防止系统压力冲击 (3)5.1.4二次压力反馈式LS控制系统 (3)5.1.5发动机扭矩控制 (2)5.2负载敏感压力补偿液压系统的基本回路 (2)5.2.1回转回路 (2)5.2.2行走回路 (3)5.2.3动臂、斗杆、铲斗回路 (3)致谢词 (2)参考文献 (2)ContentsIntroduction (i)1 Development and present of excavator (3)1.1 Development and present of excavator internal (3)1.2 Development and present of excavator overseas (2)2 The basic compose and requirment of hydraulic system of excavator 23 The basic motion analysis of hydraulic system of excavator (2)4 The basic circuit analysis hydraulic system of excavator (2)4.1Pressure limiting circuit (2)4.2Buffer circuit (3)4.3Cuttingloop (2)4.4Walking speed limit of loop (2)4.5 Combined Loop (2)4.6 Closed loop (2)4.7 Regeneration circuit (2)5 The design of pressure compensated load sensing hydraulic system 25.1The design of load sensing hydraulic system pressure compensationcontrol loop (2)5.1.1 Overflow losses reduce system (2)5.1.2Limit the maximum pressure hydraulic system (2)5.1.3 To prevent the system pressure shock (3)5.1.4LS secondary pressure feedback control system (3)5.1.5Engine torque contro (2)5.2Pressure compensated load sensing hydraulic system of the basiccircuit (2)5.2.1Turn loop (2)5.2.2Walking Loop (3)5.2.3The boom;Stick;Bucket Loop (3)Acknowledgement (2)References (2)挖掘机液压系统的设计与研究【摘要】本次设计主要是对挖掘机的液压系统进行设计和研究。
工程机械液压系统技能的控制措施分析摘要:工程技术的快速发展带动了液压控制体系的升级,液压控制系统已经成为机械行业发展的重要标志。
一旦工程项目作业环节中液压系统发生故障,将会引起工艺流程大范围停运,危害度极大。
考虑到液压系统结构特点,一般不可能进行现场检测、维修,后期经济损失问题重大。
本文针对机械液压系统的综合控制技术进行了分析,旨在提高工业操作的稳定性。
关键词:工程液压系统,技能,控制措施1. 机械液压技术概述工程机械液压技术可充分提高系统稳定性,其能源是液压泵作用,实现发动机作业的机械能转化控制,整体是液压作用下形成。
液压动力借助液压泵为媒介进行能量输送,液体通过液压阀时,内部一般包含液压能、机械功率分流的相对数值和绝对值、系统流量、压力、方向等因素,对其进行合理的调控和能源匹配。
为了保证机械装置操作能够准确地进行工作,就需要使用已经转换好的液压能,利用液压专用马达和液压专用缸的作用,把其中的液压转化为机械能。
对发动机的运作速度、液压阀的扩张程度进行调控,从而实现工程机械的高质量作业、节省能源,对其中的能源和机械动力进行合理的调控。
2. 工程机械液压控制系统的技术分析2.1 功率控制液压控制系统工作时,负载的大小决定了其压力的大小,因此压力不是其液压系统固有的参数,压力是载荷的一种反应,而真正能够对液压系统功率起到控制的是液压系统的流量。
因此,下面分别从液压泵和液压阀的流量控制来进行分析。
流量的改变可以由改变液压泵的排量和转速来控制。
如果采用液压泵转速进行调节,称之为变频调速,如果采用液压泵排量进行变速,称之为容积速调。
在工程机械的工作过程中,由于外在负荷变化会使发动机的转速不稳,而柴油机的转速一般要求相对稳定,如果转速不稳,也要通过一定方式对其进行控制。
因而,在控制液压泵的流量时,在假设其转速稳定的情况下,对液压泵流量进行控制,液压泵输出的流量由液压阀进行二次调节。
在工程机械中,比例控制阀实际上属于可变液阻,并联液压回路的泵侧的压力是相等的,各支路的流量是由并联液阻的绝对值和相对值决定的。
工程机械液压控制技术的研究进展与展望摘要:随着信息化时代的进一步发展,智能化、数字化等自动化技术也取得了很大的进展,在生产过程中将逐步地从劳动力转化为脑力生产,这也在很大程度上推动着中国社会经济的发展。
在现代化社会建设的进程中,应用现代化工程及机械科学技术已是行业发展的大趋势,为机械液压传动技术及控制奠定了扎实的理论基础。
本文着重从机械液压控制的基本理论和特点出发,深度地剖析了机械液压控制的当前发展趋势及其未来发展趋势,以供有关人士借鉴。
关键词:工程机械;液压控制技术;进展;发展趋势前言:近年来,由于社会科技水平和国民经济都取得了飞跃的发展,液压传动系统设计及控制也对机械制造业发展产生了十分重要的影响,并在较大程度上决定着现代工程机械的发展。
在目前的管理工作中,怎样合理运用液压控制已成为提升施工机械系统的控制性、可靠性的关键因素,是在施工机械设备领域中亟待解决的难点。
因此,我们在实际工作中有必要对这一技术问题展开深入研究,特别注重系统分析并研究其未来工作特点,从而为同行工作者提供借鉴。
1.液压控制技术分析1.1液压控制技术含义液压控制是在工程机械中的一个很常用的控制方式,在工程机械发展过程中想要提高施工机械效率,就必须提高液压流动与控制的特性。
液压传递与控制是围绕着施工机械核心部分进行工作的,主要的工作过程是在工程机械工作时通过机械,将机械动能转变成气压,然后利用机械气压的影响让液压流体可以顺利地工作,再利用控制阀门根据要求来整合液压流体的工作,并对其进行合理的控制使之通过规定的方式和动作完成工作任务。
1.2液压控制技术特征液压控制技术在实际使用上具有如下优势:第一,液压控制在狭小的工作空间里就可以达到大功率、多方位执行器集中的特点,从而达到了对机械设备的远距离控制和遥控特点;其次,工作在以发电机为原动力的情况下,对各种能量的利用非常良好,以满足综合利用能源的需要;再次,在工作的时间内不受地理位置和地理环境的影响,在比较恶劣的气候条件下也能够进行正常工作,以提高工作的安全性、舒适性和可靠性;最后,液压控制系统本身也是一种环境友好型控制系统[1]。
机械工程中挖掘机液压系统的控制策略研究
挖掘机是现代建筑工程中不可或缺的重要设备。
挖掘机的液压系统作为其核心
控制系统,对于机械操作的精确性和效率起着至关重要的作用。
为了提高挖掘机的运行效率和安全性,科研人员一直致力于研究挖掘机液压系统的控制策略。
本文将对机械工程中挖掘机液压系统的控制策略进行研究和探讨。
一、挖掘机液压系统的基本原理
挖掘机液压系统主要由液压泵、液压缸、液压阀等组成。
液压泵通过将液体压
力转换为机械能,提供动力给液压缸。
液压缸通过液体的进出,完成对工作装置的力和位移控制。
液压阀则起着控制液体流向、压力和流量的作用。
二、挖掘机液压控制系统的分类
挖掘机液压控制系统可以分为开环控制系统和闭环控制系统两类。
1. 开环控制系统
开环控制系统是指控制信号不受输出信号的反馈影响,仅通过开关控制信号来
控制液压系统的动作。
这种控制系统结构简单、成本低,但控制精度较低,对外界环境变化较敏感。
因此,在一些简单的挖掘机应用中,开环控制系统依然被广泛使用。
2. 闭环控制系统
闭环控制系统是指通过传感器获取液压系统输出信号,与期望值进行比较,通
过调整控制信号来控制液压系统的动作。
这种控制系统能够实现对液压系统的精确控制和自适应能力,适应性强、抗干扰能力较强。
尽管闭环控制系统构建较为复杂、成本较高,但目前随着技术的进步和发展,闭环控制系统在挖掘机液压系统中得到了广泛应用。
三、挖掘机液压系统控制策略的研究
在挖掘机液压系统的控制中,控制策略是关键。
不同的控制策略可以对挖掘机的性能和工作效率产生重要影响。
1. 速度控制策略
速度控制策略是指通过调整液压泵的输出流量来控制液压缸的运动速度。
在挖掘机的工作过程中,对于不同的工作环境和工作量,需要精确控制挖掘机的运动速度。
速度控制策略能够实现精确、稳定的速度控制,提高挖掘机的工作效率和安全性。
2. 位置控制策略
位置控制策略是指通过控制液压缸的行程来实现对挖掘机的位置控制。
位置控制策略可以在挖掘机的工作过程中精确控制工作装置的位置,实现高精度的挖掘和定位。
通过合理的位置控制策略,可以大大提高挖掘机的操作准确性和效率。
3. 力控制策略
力控制策略是指通过调整液压系统的压力来实现对工作装置的力控制。
在挖掘机的工作过程中,由于工作环境的不确定性和工作装置的负载变化,需要能够根据不同的工况,对工作装置施加合适的力量。
通过合理的力控制策略,可以提高挖掘机的适应性和工作效率。
四、挖掘机液压系统控制策略的研究进展
随着科学技术的不断进步和挖掘机应用环境的不断变化,研究人员对挖掘机液压系统的控制策略也进行了深入的研究。
1. 智能化控制
智能化控制是指通过引入人工智能、模糊控制和神经网络等技术,实现对挖掘机液压系统的智能化控制。
通过智能化控制,可以实现对挖掘机的自适应、自学习和自优化,提高挖掘机的工作效率和安全性。
2. 节能控制
节能控制是指通过调整液压系统的工作参数,实现对挖掘机能耗的降低。
挖掘机作为一个能源密集型设备,其能耗问题一直是制约其发展的瓶颈。
节能控制策略的研究可以在不降低挖掘机性能的前提下,降低挖掘机的能耗,提高挖掘机的经济性。
结语:
挖掘机液压系统的控制策略研究,是近年来机械工程领域的热点研究之一。
通过对不同控制策略的研究和探讨,可以提高挖掘机的工作效率和安全性,为挖掘机的大规模应用提供技术支持和保障。
随着技术的不断发展,相信挖掘机液压系统的控制策略将会进一步完善和提高,为建筑工程的发展提供更好的服务。