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单钢轮振动压路机的起动特性仿真研究
| 论文题名： | 单钢轮振动压路机的起动特性仿真研究 |
| 关键词： | 振动压路机;振动液压系统;峰值压力;起动特性;性能试验 |
| 摘要： | 振动压路机是应用于基础压实的重要工程设备之一，其压实性能、节能环保、智能化等一直是行业研究热点。论文以单钢轮振动压路机为研究对象，结合其循环作业特性和液压系统性能试验，重点分析了振动液压系统和行走液压系统起动时由于惯性负载引起的载荷峰值及波动特征，并利用建立相应的液压系统仿真模型，对其主要因素的影响规律进行了仿真分析，研究结论对压路机液压系统设计具有重要的理论指导意义。论文的主要研究内容如下： （1）振动压路机液压系统性能试验及数据分析。对某单钢轮振动压路机进行了系统详细的性能试验，重点分析了行走液压系统和振动液压系统对应的速度特性、压力特性、功率特性等。试验结果表明，起动过程惯性负载导致液压系统的压力出现剧烈波动，且峰值压力导致溢流阀会频繁打开。其中，一档平稳行驶时，行走系统压力约为峰值压力的13%，振动系统压力约为峰值压力的21%。 （2）基于单钢轮振动压路机液压传动系统的工作原理，利用AMESim建立单钢轮振动压路机行驶液压系统和振动液压系统仿真模型。通过对比分析仿真数据和试验数据，验证了仿真模型的正确性。 （3）仿真研究影响峰值压力及波动特性的主要因素。仿真结果表明，液压泵的控制信号类型及设定时间、节流孔等对于液压系统的压力时域曲线影响较大。其中，斜坡信号设定时间越长，液压系统高压腔压力峰值越小，但会导致液压系统波动持续时间变长。行驶液压泵斜坡信号设定时间应小于2s，振动液压泵斜坡信号设定时间应小于3s。行驶系统中位于伺服阀与补油泵间的节流孔直径应处于0.8mm~1.0mm间。振动系统中的节流孔直径对压力影响较小。 （4）完成了液压系统动态特性的性能提升。仿真结果表明，振动压路机起步时间设置为2s左右，起振时间设置为3s左右，行走和振动起动时间间隔设置为1.5s~2s，可以降低起动过程中的功率峰值，且速度能快速达到设定行驶速度。 |
| 作者： | 宋楠 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 张志峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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