论文摘要
小型全回转履带式液压挖掘机以它所独具的小巧、灵活、多功能、高效率以及低价格、维修方便等特点备受愈来愈多的小型化上方施工单位的喜爱。液压系统作为液压挖掘机的重要组成部分,如何充分利用发动机功率,降低能量损失,是单斗液压挖掘机需要解决的重要课题,所以对液压系统进行仿真,不但可以预测机器的性能、缩短产品的设计周期,而且还可以对整个系统的性能进行评估。本文采用液压仿真软件AMESIM对系统进行仿真。通过分析其工作状态下的各项性能,优化液压系统配置,改进整机性能,并实现最大程度的节能。本文分析了液压系统的结构组成和基本回路工作原理,对挖掘机的液压系统进行了设计计算。根据整机性能要求,在对’原液压系统进行深入分析研究基础上,提出并进行了如下创新性的技术改进：（1）为了减小液压冲击,在设计行走马达时,增加了无冲击的安全阀,并对改进后的液压元件的特点做了分析；（2）本机所采用的全功率控制系统,分析了不二越全功率控制液压系统的特点与特性分析,对挖掘机的液压泵的功率匹配进行了计算与验证,满足全功率控制的目的；（3）对工作装置在各种工况下的循环时间、闭锁力等参数进行计算和液压缸的强度与稳定性进行了验算；（4）根据设计好的液压系统原理图,建立了小挖的阀控液压缸、负载敏感泵、回转系统、行走系统与整机液压系统的仿真模型。在设计系统之前,根据整机所要达到的技术要求,对系统进行了整体的优化。为了达到全功率控制的目的,实现各种工况下的动作切换,增加了主泵的功率切换功能,为了安装的方便,减小了主泵的长度,缩短了7-11mm,泵的最大排量增加了6m1/r,保证了性能的稳定性。为了使行走马达的回转体积减小,将液压马达、液压阀和减速机设置成一体,提高减速机的材料强度以用来增强液压马达的承受力。为了能使回转马达安装在驾驶室底下,改变了零部件的装配,降低高度为20%。通过对改进后的液压系统进行AMESIM仿真,可得到行走马达的输出轴转速更稳定、进出口压力曲线在出现瞬时峰值后,保持稳定,即可保证了挖掘机行走的直线性；通过仿真看到传统回转系统的缺点与不二越回转系统的优点,表明后者的效率提高了、马达进出口压力稳定了。在对整个液压系统的仿真,研究表明,液压系统的功率曲线与发动机的功率曲线基本吻合,在最大程度上满足了全功率控制的目的。从而验证了利用AMESIM软件创建系统的正确性、合理性与参数设置的正确性。