装载机液压系统建模与性能仿真(附件)
装载机液压系统性能仿真对系统结构分析与改进起重要作用。本文分析了装载机液压系统总体结构及工作过程，分析了装载机液压系统内各主要液压元件结构与工作原理，应用AMESim对ZL50型装载机液压系统进行建模。根据该型装载机液压系统技术参数确定所建模型尺寸参数，在设定仿真时间后，对所建的液压系统模型进行仿真，对比分析液压泵出口压力的仿真值与实测值，结果表明本文所建的装载机液压系统模型是比较正确的。关键词 装载机，液压系统，AMESim，建模仿真目 录
1 绪论 1
1.1 研究目的及意义 1
1.2 装载机简介 1
1.3 液压系统建模仿真的研究现状 2
2 装载机液压系统分析 3
2.1 装载机工作装置液压系统 3
2.1.1 多路阀 4
2.1.2 液压泵 6
2.1.3 液压缸 7
2.2 装载机转向液压系统 7
2.2.1 转向缸 8
2.2.2 转向器 9
2.2.3 组合阀块 9
2.2.4 优先阀 11
2.3 装载机作业过程 11
3 液压系统建模 12
3.1 AMESim简介 12
3.2 仿真原理 12
3.3 工作装置液压系统建模 13
3.4 转向液压系统建模 14
3.5 液压系统建模 15
4 装载机液压系统仿真 16
4.1 调试 16
4.1.1 元件参数确定 16
4.1.2 装载机仿真所做动作及仿真时间的确定 18
4.2 仿真及分析 19
结 论 22
致 谢 23
参考文献 24
1 绪论
1.1 研究目的及意义
本次毕业设计的内容是装载机的液压系统建模和性能仿真。研究目的是使用AMESim软件对装载机液压系统进行建模，通过仿真得到的数据与实测的数据进行比较验证，判断所建立模型是否正确。若不正确则分析修改，最终得到正确的模型。
19
结 论 22
致 谢 23
参考文献 24
1 绪论
1.1 研究目的及意义
本次毕业设计的内容是装载机的液压系统建模和性能仿真。研究目的是使用AMESim软件对装载机液压系统进行建模，通过仿真得到的数据与实测的数据进行比较验证，判断所建立模型是否正确。若不正确则分析修改，最终得到正确的模型。
研究的意义是通过建模仿真，可以在没有实车的情况下, 可以评判系统工作性能。在此基础上，科研人员可以缩短开发周期，节省开发费用。
本次毕业设计可以让我学到很多东西：
1.可以让我学习装载机液压系统的结构和工作原理；
2.可以培养我个人处理问题的能力，以及与他人合作的能力；
3.可以使我熟悉很多技能，如使用AMESim软件、文献检索能力。
1.2 装载机简介
装载机是一类可以在很多工况下使用的工程机械,它可以被用来装散状物料,能用来铲挖东西,装上各类辅助用具能用来推土和起重。另外，它还可以用来对各类物品如木材进行装卸。轮式装载机多种多样，外观各异，尺寸也有大有小,重量有轻有重，最轻的不到两吨，最重的重达两三百吨，装卸高度最低的不足3米，最高的达10米。
外国的装载机技术比国内先进很多，其原因主要是国外装载机技术起步早，经过漫长的发展后，早已成熟。随着计算机技术应用到装载机中，装载机的性能、效率、安全性、寿命、操纵性等被进一步改善。
卡特彼勒是1925年创建的工程机器生产公司，它不仅在美国领先，而且走在全世界的前端。所涉及范围很广，不仅制造推土机，而且制造挖掘机，装载机等等。由于其先进的技术支持和雄厚的家底，卡特装载机在业界有很好的口碑。除此之外，韩国斗山集团，瑞典沃尔沃集团，日本小松集团，英国JCB公司，他们的装载机技术都早已成熟，属于世界前端。
从1950年起，我国开始研制装载机，由于当时的客观因素，技术十分落后，并且没有得到很好的发展。改革开放之后，我国经济发展，装载机这一工程机械需求大，开始引进先进技术。近十年，装载机技术得到飞快发展，一是因为国内教育越来越好，人才越来越多；二是因为我国基础设施建设量大，对工程机械需求旺盛，装载机技术慢慢跟上世界先进技术的脚步。
据统计，2015年的装载机的销量相较2014年有减少。从国内各厂家的销售数据可以看出，2015年全国装载机销量有73581台，较2014年少了77033台。同比下降51.1%。虽然2015年的销量减少，但这并不意味着装载机会走向低谷。“一带一路”工程正在进行，铁路、水利公路等大工程还在兴建，国家的基建基金充足，这些项目都会在未来五年之内完成，因此，装载机行业会得到新一轮理性的发展。
相比较国外品牌的装载机，我国产装载机有一些缺点，例如效率低，可靠性差，油耗大，热稳定性差，其中，最严重的问题是液压系统的技术不成熟。另外，为了抢占市场，国内的装载机厂家压低成本，使用的材料不合格，在研发上的投入少，这些都导致了国产品牌赶不上国际先进技术。
1.3 液压系统建模仿真的研究现状
国外对液压系统的仿真从很久之前就开始了，而且获得了许多成就。
HirokazuAraya创造性的搭建了一种智能的数学模型，它能够时实地控制挖掘机的液压系统。这套模型的原理是在液压系统内装入一种控制器，并设计一套巧妙的算法。通过与仿真的结合，验证了这套数学模型的可行性。控制器接受来自系统的反馈信号，控制液压系统进行补偿，这个模型提高了挖掘机液压系统的控制反应速度、精度以及工作可靠性[1]。
GuangfuSun在对机械动态情况下的研究取得了重大突破。他开拓了一种新的计算方法，这个方法可以概括为，将系统内的两个模型耦合，一个是多体结构的模型，另一个是起重机的驱动系统的模型。在起重机工作时，这个模型是动态的，它们的动态行为可以被该计算方法计算。
W.Borutzky,B对液压系统建模这一领域做出了很大贡献，他创造了一种建模语言Modelica，该语言的核心理念是方法面向对象，在制作液压图时提供了思路，并且规范了常用液压元件的模型，例如堵头、液压马达等。
SoonYongYallg搭建出挖掘机的液压系统的模型，sungHeePark搭建出了装载机的液压系统的模型，所用的软件都是AMESim，并且经过仿真得出的数据，证实模型的正确性，这标志着液压系统仿真技术已经十分完善。
尽管由于各种因素，中国液压仿真技术起步较晚，但各大高校不甘落后，近十年，国内关于液压仿真的发展突飞猛进，并取得很多成就。
李兴华使用AMESim软件搭建出了压砖机的液压模型，随后进行仿真，结合自己所创数学模型，得到了压砖机工作时的动态的曲线，并获得许多重要的参数，这些参数对日后压砖
1 绪论 1
1.1 研究目的及意义 1
1.2 装载机简介 1
1.3 液压系统建模仿真的研究现状 2
2 装载机液压系统分析 3
2.1 装载机工作装置液压系统 3
2.1.1 多路阀 4
2.1.2 液压泵 6
2.1.3 液压缸 7
2.2 装载机转向液压系统 7
2.2.1 转向缸 8
2.2.2 转向器 9
2.2.3 组合阀块 9
2.2.4 优先阀 11
2.3 装载机作业过程 11
3 液压系统建模 12
3.1 AMESim简介 12
3.2 仿真原理 12
3.3 工作装置液压系统建模 13
3.4 转向液压系统建模 14
3.5 液压系统建模 15
4 装载机液压系统仿真 16
4.1 调试 16
4.1.1 元件参数确定 16
4.1.2 装载机仿真所做动作及仿真时间的确定 18
4.2 仿真及分析 19
结 论 22
致 谢 23
参考文献 24
1 绪论
1.1 研究目的及意义
本次毕业设计的内容是装载机的液压系统建模和性能仿真。研究目的是使用AMESim软件对装载机液压系统进行建模，通过仿真得到的数据与实测的数据进行比较验证，判断所建立模型是否正确。若不正确则分析修改，最终得到正确的模型。
19
结 论 22
致 谢 23
参考文献 24
1 绪论
1.1 研究目的及意义
本次毕业设计的内容是装载机的液压系统建模和性能仿真。研究目的是使用AMESim软件对装载机液压系统进行建模，通过仿真得到的数据与实测的数据进行比较验证，判断所建立模型是否正确。若不正确则分析修改，最终得到正确的模型。
研究的意义是通过建模仿真，可以在没有实车的情况下, 可以评判系统工作性能。在此基础上，科研人员可以缩短开发周期，节省开发费用。
本次毕业设计可以让我学到很多东西：
1.可以让我学习装载机液压系统的结构和工作原理；
2.可以培养我个人处理问题的能力，以及与他人合作的能力；
3.可以使我熟悉很多技能，如使用AMESim软件、文献检索能力。
1.2 装载机简介
装载机是一类可以在很多工况下使用的工程机械,它可以被用来装散状物料,能用来铲挖东西,装上各类辅助用具能用来推土和起重。另外，它还可以用来对各类物品如木材进行装卸。轮式装载机多种多样，外观各异，尺寸也有大有小,重量有轻有重，最轻的不到两吨，最重的重达两三百吨，装卸高度最低的不足3米，最高的达10米。
外国的装载机技术比国内先进很多，其原因主要是国外装载机技术起步早，经过漫长的发展后，早已成熟。随着计算机技术应用到装载机中，装载机的性能、效率、安全性、寿命、操纵性等被进一步改善。
卡特彼勒是1925年创建的工程机器生产公司，它不仅在美国领先，而且走在全世界的前端。所涉及范围很广，不仅制造推土机，而且制造挖掘机，装载机等等。由于其先进的技术支持和雄厚的家底，卡特装载机在业界有很好的口碑。除此之外，韩国斗山集团，瑞典沃尔沃集团，日本小松集团，英国JCB公司，他们的装载机技术都早已成熟，属于世界前端。
从1950年起，我国开始研制装载机，由于当时的客观因素，技术十分落后，并且没有得到很好的发展。改革开放之后，我国经济发展，装载机这一工程机械需求大，开始引进先进技术。近十年，装载机技术得到飞快发展，一是因为国内教育越来越好，人才越来越多；二是因为我国基础设施建设量大，对工程机械需求旺盛，装载机技术慢慢跟上世界先进技术的脚步。
据统计，2015年的装载机的销量相较2014年有减少。从国内各厂家的销售数据可以看出，2015年全国装载机销量有73581台，较2014年少了77033台。同比下降51.1%。虽然2015年的销量减少，但这并不意味着装载机会走向低谷。“一带一路”工程正在进行，铁路、水利公路等大工程还在兴建，国家的基建基金充足，这些项目都会在未来五年之内完成，因此，装载机行业会得到新一轮理性的发展。
相比较国外品牌的装载机，我国产装载机有一些缺点，例如效率低，可靠性差，油耗大，热稳定性差，其中，最严重的问题是液压系统的技术不成熟。另外，为了抢占市场，国内的装载机厂家压低成本，使用的材料不合格，在研发上的投入少，这些都导致了国产品牌赶不上国际先进技术。
1.3 液压系统建模仿真的研究现状
国外对液压系统的仿真从很久之前就开始了，而且获得了许多成就。
HirokazuAraya创造性的搭建了一种智能的数学模型，它能够时实地控制挖掘机的液压系统。这套模型的原理是在液压系统内装入一种控制器，并设计一套巧妙的算法。通过与仿真的结合，验证了这套数学模型的可行性。控制器接受来自系统的反馈信号，控制液压系统进行补偿，这个模型提高了挖掘机液压系统的控制反应速度、精度以及工作可靠性[1]。
GuangfuSun在对机械动态情况下的研究取得了重大突破。他开拓了一种新的计算方法，这个方法可以概括为，将系统内的两个模型耦合，一个是多体结构的模型，另一个是起重机的驱动系统的模型。在起重机工作时，这个模型是动态的，它们的动态行为可以被该计算方法计算。
W.Borutzky,B对液压系统建模这一领域做出了很大贡献，他创造了一种建模语言Modelica，该语言的核心理念是方法面向对象，在制作液压图时提供了思路，并且规范了常用液压元件的模型，例如堵头、液压马达等。
SoonYongYallg搭建出挖掘机的液压系统的模型，sungHeePark搭建出了装载机的液压系统的模型，所用的软件都是AMESim，并且经过仿真得出的数据，证实模型的正确性，这标志着液压系统仿真技术已经十分完善。
尽管由于各种因素，中国液压仿真技术起步较晚，但各大高校不甘落后，近十年，国内关于液压仿真的发展突飞猛进，并取得很多成就。
李兴华使用AMESim软件搭建出了压砖机的液压模型，随后进行仿真，结合自己所创数学模型，得到了压砖机工作时的动态的曲线，并获得许多重要的参数，这些参数对日后压砖
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