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1、2019/7/14,1,目录,课题背景 悬挂机构简介 悬挂机构可靠性分析 液压系统原理设计 设计计算及元件选择 液压泵站的设计,油箱设计 负载敏感泵仿真分析 PLC控制回路模拟实验 液压系统调试及维护 项目感想,2019/7/14,2,课题背景 平板车概况,平板车为“机一电一液”一体化产品。全车采用液压驱动、液压悬挂、独立转向和车架液压调平等技术。整车由车架、双驾驶室、动力部分、行走驱动部件、独立转向部件、液压悬挂以及液压系统、电气控制系统等部分组成。,2019/7/14,3,课题背景 国内外研究现状,国外研究概况：工程运输车最大特点是液压驱动和升降，这项专利起源于德国重型车辆有限公司。主要特
2、点是：液压驱动系统为静液压系统 液压管道防爆 液压防滑,国内研究概况：广泛引进国外先进产品的同时，积极掌握国外先进技术，研制发开符合中国国情的工业用重型车辆。典型企业有武汉天捷 、河南郑州大方桥梁机械股份有限公司等。,2019/7/14,4,悬挂机构简介,液压悬挂系统能够根据路面的情况自动调整悬挂液压缸的伸缩量，保证每个轮胎所承受的载荷相同。 液压悬挂系统也是车身的提升系统，可以均匀抬高车身的高度，当某一轮胎需要更换时，可关闭这个轮胎的悬挂系统而使其它悬挂升起，要更换的轮胎被方便拆下而不需要其它设备。,2019/7/14,5,平板车悬挂机构可靠性分析 可靠性的定义,可靠性是以发生故障的难易程度
3、作为考虑问题的出发点，定量地用可靠度来衡量。可靠度是用概率表示的产品的可靠性程度的，可定义为产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率。,2019/7/14,6,平板车悬挂机构可靠性分析 悬挂钢架可靠性分析,工程车悬挂钢架是工程车液压悬挂部件组中的重要零件。在整车运行之中，它负责均衡分配所有轮胎之间的载荷，使得承载均匀、运行平稳，还负责整车的升降、转向工作。,2019/7/14,7,平板车悬挂机构可靠性分析 悬挂钢架受力分析,G一液压悬架满载负荷； F一液压油缸作用力； N一铰链约束反力。,2019/7/14,8,平板车悬挂机构可靠性分析 悬挂钢架solidworks有限元分析,定义
4、材料的弹性模量E=210000 MPa，泊松比为0.3，屈服极限为345MPa，密度为7850 ，采用solid45单元对模型进行网格划分.,2019/7/14,9,平板车悬挂机构可靠性分析 悬挂钢架solidworks有限元分析,利用solidworks simulation求解器进行静力学分析，由变形和应力分布云图可以看出，对于悬臂的最大变形为0.04mm，最大应力出现在悬臂与油缸的连接孔处，约为104MPa。整个悬架受力比较均匀、状态良好。,2019/7/14,10,平板车悬挂机构可靠性分析 悬挂钢架solidworks有限元分析,2019/7/14,11,平板车悬挂机构动画仿真,201
5、9/7/14,12,平板车悬挂机构动画仿真,2019/7/14,13,液压系统设计要点 负载敏感系统,负载敏感系统是一个具有压差反馈，在流量指令下实现泵对负载压力随动控制的闭环系统。 负载敏感系统是一种容积调速和节流调速相结合的调速系统，使泵的流量仅决定于系统回路中换向阀开口的大小，与负载压力无关。 该系统保证液压泵的压力和流量与系统所需的自动匹配，具有节能作用。,2019/7/14,14,液压系统设计要点 负载敏感系统,负荷敏感控制(LS)具有下列优点： (1)液压元件的寿命增长，尤其是油泵的负荷比无LS的系统小。 (2)流量调节更快、更准确，与外负载无关。 (3)节能，系统根据工作需要提供
6、压力和流量，无流量损失。 (4)产生的热量少，只需要较小的冷却器或可不用冷却器。 (5)可使用比其他系统更少的油泵。 (6)噪声低。 由于负载敏感变量泵的流量能够根据工况和负载的变化自动调节，具有效率高、脉动小、噪声低等优点，非常适合平板车负载变化剧烈、工况变换频繁的特点。,2019/7/14,15,液压系统设计要点 双管路防爆阀应用,防爆阀的B口连接执行机构悬挂缸，F口连接易爆危险管路。从B到F由于节流的作用会产生一个压差。在管路工作正常的情况下，从B到F产生的压差不会超过弹簧力，阀芯维持一定的开口度，液压油可以正常流通。如果危险管路出现问题，从B到F的流量会大大的增加，当压差超过弹簧力时，
7、阀芯会立刻关闭，负载能够停留在管路破裂瞬间的位置上，直到F 端恢复正常压力后，防爆阀方能开启。,2019/7/14,16,液压系统设计要点 双管路防爆阀应用,基于系统的可靠性原理，采用并联冗余设计，同一条悬挂液压软管上的防爆阀反向安装，一个用来封闭悬挂主系统一侧，一个用来封闭悬挂缸。有效的克服了平板车软管破裂时，纵向稳定性失衡的问题。,2019/7/14,17,液压系统设计要点 压力补偿阀的应用,进口压力补偿阀：在车偏载时，能够保证多路阀的进口压差恒定，能使悬挂升降控制与负载大小无关，而只和控制阀的阀芯开口大小成正比，提高了悬挂系统的平稳性。 出口压力补偿阀：对悬挂缸回流油液进行流量调节，提高
8、平板车整车下降平稳性以及同步性。,2019/7/14,18,平板车液压悬挂系统设计,2019/7/14,19,悬挂系统设计计算及元件选择,确定液压系统主要参数 泵及发动机的选择 阀类元件的选择 其他辅助元件的选择,2019/7/14,20,液压泵站的设计 泵站设计要点,液压泵站是液压系统的动力源，它向液压系统提供一定压力、流量的工作介质。液压泵站由变量泵，油箱组件，集成块组件，冷却系统等组成。,2019/7/14,21,油箱设计 油箱的设计要点,（1）基本结构 （2）吸、回、泄油口的设置 （3）隔板的设置 （4）空气滤清器与液位计的位置 （5）放油口与清洗口的设置 （6）密封装置 （7）油温控制 （8）油箱内壁的加工,2019/7/14,22,油箱设计 油箱的设计计算,油箱的有效容积： qv液压泵每分钟排出压力油的容积 a液压经验系数 油箱的外形尺寸： 油箱尺寸高、宽、长之比可以取1：2：3，液面高度达油箱高度的0.8倍。,2019/7/14,23,油箱设计,2019/7/14,24,PLC控制回路模拟实验,由平板车悬挂机构原理，一组模拟地面（负载缸）；一组模拟悬挂缸。 B缸伸出，模拟水平地面行驶； A缸伸出，B缸缩回，模拟遇到凸台； A缸缩回，B缸伸出，模拟遇到凹处。,2019/7/14,25,PLC控制回路模拟实验,
