100t-平板車懸掛液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)解讀課件

平板車懸掛液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

小組成員：閆桂山宋旭通張帥孫永海指導(dǎo)老師：郭銳老師10/16/20221目錄課題背景懸掛機(jī)構(gòu)簡介懸掛機(jī)構(gòu)可靠性分析

液壓系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算及元件選擇液壓泵站的設(shè)計(jì)油箱設(shè)計(jì)負(fù)載敏感泵仿真分析PLC控制回路模擬實(shí)驗(yàn)液壓系統(tǒng)調(diào)試及維護(hù)項(xiàng)目感想10/16/20222課題背景

——平板車概況平板車為“機(jī)一電一液”一體化產(chǎn)品。全車采用液壓驅(qū)動(dòng)、液壓懸掛、獨(dú)立轉(zhuǎn)向和車架液壓調(diào)平等技術(shù)。整車由車架、雙駕駛室、動(dòng)力部分、行走驅(qū)動(dòng)部件、獨(dú)立轉(zhuǎn)向部件、液壓懸掛以及液壓系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等部分組成。10/16/20223課題背景

——國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

國外研究概況：工程運(yùn)輸車最大特點(diǎn)是液壓驅(qū)動(dòng)和升降，這項(xiàng)專利起源于德國重型車輛有限公司。主要特點(diǎn)是：液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為靜液壓系統(tǒng)液壓管道防爆液壓防滑

國內(nèi)研究概況：廣泛引進(jìn)國外先進(jìn)產(chǎn)品的同時(shí)，積極掌握國外先進(jìn)技術(shù)，研制發(fā)開符合中國國情的工業(yè)用重型車輛。典型企業(yè)有武漢天捷、河南鄭州大方橋梁機(jī)械股份有限公司等。

10/16/20224懸掛機(jī)構(gòu)簡介液壓懸掛系統(tǒng)能夠根據(jù)路面的情況自動(dòng)調(diào)整懸掛液壓缸的伸縮量，保證每個(gè)輪胎所承受的載荷相同。液壓懸掛系統(tǒng)也是車身的提升系統(tǒng)，可以均勻抬高車身的高度，當(dāng)某一輪胎需要更換時(shí)，可關(guān)閉這個(gè)輪胎的懸掛系統(tǒng)而使其它懸掛升起，要更換的輪胎被方便拆下而不需要其它設(shè)備。10/16/20225平板車懸掛機(jī)構(gòu)可靠性分析

——可靠性的定義

可靠性是以發(fā)生故障的難易程度作為考慮問題的出發(fā)點(diǎn)，定量地用可靠度來衡量?？煽慷仁怯酶怕时硎镜漠a(chǎn)品的可靠性程度的，可定義為產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。

10/16/20226平板車懸掛機(jī)構(gòu)可靠性分析

——懸掛鋼架可靠性分析

工程車懸掛鋼架是工程車液壓懸掛部件組中的重要零件。在整車運(yùn)行之中，它負(fù)責(zé)均衡分配所有輪胎之間的載荷，使得承載均勻、運(yùn)行平穩(wěn)，還負(fù)責(zé)整車的升降、轉(zhuǎn)向工作。10/16/20227平板車懸掛機(jī)構(gòu)可靠性分析

——懸掛鋼架受力分析

G一液壓懸架滿載負(fù)荷；

F一液壓油缸作用力；

N一鉸鏈約束反力。10/16/20228平板車懸掛機(jī)構(gòu)可靠性分析

——懸掛鋼架solidworks有限元分析定義材料的彈性模量E=210000MPa，泊松比為0.3，屈服極限為345MPa，密度為7850，采用solid45單元對(duì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分.10/16/20229平板車懸掛機(jī)構(gòu)可靠性分析

——懸掛鋼架solidworks有限元分析

利用solidworkssimulation求解器進(jìn)行靜力學(xué)分析，由變形和應(yīng)力分布云圖可以看出，對(duì)于懸臂的最大變形為0.04mm，最大應(yīng)力出現(xiàn)在懸臂與油缸的連接孔處，約為104MPa。整個(gè)懸架受力比較均勻、狀態(tài)良好。10/16/202210平板車懸掛機(jī)構(gòu)可靠性分析

——懸掛鋼架solidworks有限元分析10/16/202211平板車懸掛機(jī)構(gòu)動(dòng)畫仿真10/16/202212平板車懸掛機(jī)構(gòu)動(dòng)畫仿真10/16/202213液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

——負(fù)載敏感系統(tǒng)負(fù)載敏感系統(tǒng)是一個(gè)具有壓差反饋，在流量指令下實(shí)現(xiàn)泵對(duì)負(fù)載壓力隨動(dòng)控制的閉環(huán)系統(tǒng)。負(fù)載敏感系統(tǒng)是一種容積調(diào)速和節(jié)流調(diào)速相結(jié)合的調(diào)速系統(tǒng)，使泵的流量僅決定于系統(tǒng)回路中換向閥開口的大小，與負(fù)載壓力無關(guān)。該系統(tǒng)保證液壓泵的壓力和流量與系統(tǒng)所需的自動(dòng)匹配，具有節(jié)能作用。10/16/202214液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

——負(fù)載敏感系統(tǒng)

負(fù)荷敏感控制(LS)具有下列優(yōu)點(diǎn)：(1)液壓元件的壽命增長，尤其是油泵的負(fù)荷比無LS的系統(tǒng)小。(2)流量調(diào)節(jié)更快、更準(zhǔn)確，與外負(fù)載無關(guān)。(3)節(jié)能，系統(tǒng)根據(jù)工作需要提供壓力和流量，無流量損失。(4)產(chǎn)生的熱量少，只需要較小的冷卻器或可不用冷卻器。(5)可使用比其他系統(tǒng)更少的油泵。(6)噪聲低。由于負(fù)載敏感變量泵的流量能夠根據(jù)工況和負(fù)載的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，具有效率高、脈動(dòng)小、噪聲低等優(yōu)點(diǎn)，非常適合平板車負(fù)載變化劇烈、工況變換頻繁的特點(diǎn)。10/16/202215液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

——雙管路防爆閥應(yīng)用防爆閥的B口連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)懸掛缸，F(xiàn)口連接易爆危險(xiǎn)管路。從B到F由于節(jié)流的作用會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓差。在管路工作正常的情況下，從B到F產(chǎn)生的壓差不會(huì)超過彈簧力，閥芯維持一定的開口度，液壓油可以正常流通。如果危險(xiǎn)管路出現(xiàn)問題，從B到F的流量會(huì)大大的增加，當(dāng)壓差超過彈簧力時(shí)，閥芯會(huì)立刻關(guān)閉，負(fù)載能夠停留在管路破裂瞬間的位置上，直到F端恢復(fù)正常壓力后，防爆閥方能開啟。10/16/202216液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

——雙管路防爆閥應(yīng)用基于系統(tǒng)的可靠性原理，采用并聯(lián)冗余設(shè)計(jì)，同一條懸掛液壓軟管上的防爆閥反向安裝，一個(gè)用來封閉懸掛主系統(tǒng)一側(cè)，一個(gè)用來封閉懸掛缸。有效的克服了平板車軟管破裂時(shí)，縱向穩(wěn)定性失衡的問題。10/16/202217液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

——壓力補(bǔ)償閥的應(yīng)用

進(jìn)口壓力補(bǔ)償閥：在車偏載時(shí)，能夠保證多路閥的進(jìn)口壓差恒定，能使懸掛升降控制與負(fù)載大小無關(guān)，而只和控制閥的閥芯開口大小成正比，提高了懸掛系統(tǒng)的平穩(wěn)性。

出口壓力補(bǔ)償閥：對(duì)懸掛缸回流油液進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，提高平板車整車下降平穩(wěn)性以及同步性。

10/16/202218平板車液壓懸掛系統(tǒng)設(shè)計(jì)10/16/202219懸掛系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算及元件選擇確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)

泵及發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇閥類元件的選擇其他輔助元件的選擇10/16/202220液壓泵站的設(shè)計(jì)

——泵站設(shè)計(jì)要點(diǎn)液壓泵站是液壓系統(tǒng)的動(dòng)力源，它向液壓系統(tǒng)提供一定壓力、流量的工作介質(zhì)。液壓泵站由變量泵，油箱組件，集成塊組件，冷卻系統(tǒng)等組成。

10/16/202221油箱設(shè)計(jì)

——油箱的設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）基本結(jié)構(gòu)（2）吸、回、泄油口的設(shè)置（3）隔板的設(shè)置（4）空氣濾清器與液位計(jì)的位置（5）放油口與清洗口的設(shè)置（6）密封裝置（7）油溫控制（8）油箱內(nèi)壁的加工10/16/202222油箱設(shè)計(jì)

——油箱的設(shè)計(jì)計(jì)算油箱的有效容積：qv—液壓泵每分鐘排出壓力油的容積a—液壓經(jīng)驗(yàn)系數(shù)油箱的外形尺寸：油箱尺寸高、寬、長之比可以取1：2：3，液面高度達(dá)油箱高度的0.8倍。10/16/202223油箱設(shè)計(jì)10/16/202224

PLC控制回路模擬實(shí)驗(yàn)由平板車懸掛機(jī)構(gòu)原理，一組模擬地面（負(fù)載缸）；一組模擬懸掛缸。B缸伸出，模擬水平地面行駛；A缸伸出，B缸縮回，模擬遇到凸臺(tái)；A缸縮回，B缸伸出，模擬遇到凹處。10/16/202225PLC控制回路模擬實(shí)驗(yàn)10/16/202226液壓系統(tǒng)安裝、調(diào)試及維護(hù)液壓元件的安裝安裝前元件應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢查油箱應(yīng)仔細(xì)清洗保證密封良好液壓系統(tǒng)調(diào)試泵站調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試:壓力調(diào)試、流量調(diào)試系統(tǒng)維護(hù)通常采用“日常檢查”和“定期檢查”的方法，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。10/16/202227項(xiàng)目感想閆桂山:充分的鍛煉了自