致谢 | 第3-4页 |
中文摘要 | 第4-5页 |
英文摘要(Abstract) | 第5页 |
1. 绪论 | 第9-24页 |
1.1 节能的主要意义 | 第9-10页 |
1.2 挖掘机功率损失分析 | 第10-12页 |
1.2.1 节流损失 | 第10-11页 |
1.2.2 溢流损失 | 第11页 |
1.2.3 沿程功率损失 | 第11-12页 |
1.2.4 摩擦功率损失 | 第12页 |
1.2.5 动臂、斗杆下降过程中的势能损失 | 第12页 |
1.2.6 功率匹配不合理而引起的损失 | 第12页 |
1.3 国外挖掘机节能控制概况 | 第12-19页 |
1.3.1 恒功率控制 | 第12-13页 |
1.3.2 压力切断 | 第13-14页 |
1.3.3 正流量控制系统 | 第14-15页 |
1.3.4 负流量控制系统 | 第15-16页 |
1.3.5 负荷传感控制系统 | 第16-17页 |
1.3.6 柴油机与液压系统的功率匹配控制 | 第17-19页 |
1.4 国内液压挖掘机节能控制概况 | 第19-20页 |
1.5 发展趋势 | 第20-22页 |
1.6 本课题研究的主要内容 | 第22-24页 |
2. 试验型挖掘机器人全电液比例节能控制方法和技术 | 第24-46页 |
2.1 试验型挖掘机器人功能要求和总体方案 | 第24-25页 |
2.1.1 机器人功能要求 | 第24页 |
2.1.2 动力系统总体结构 | 第24-25页 |
2.2 液压系统方案设计 | 第25-33页 |
2.2.1 多路阀与液压泵功能分析 | 第25-26页 |
2.2.2 多路阀旁路回油通路功能的方案设计 | 第26-27页 |
2.2.3 多路阀旁路回油通路功能的结构设计 | 第27-29页 |
2.2.4 多路阀的分组 | 第29页 |
2.2.5 液压泵方案 | 第29-30页 |
2.2.6 多路阀的操纵 | 第30-31页 |
2.2.7 液压系统原理图 | 第31-33页 |
2.3 液压元件选择及特性 | 第33-38页 |
2.3.1 机器人动力系统主要参数 | 第33页 |
2.3.2 电液比例液压泵 | 第33-35页 |
2.3.3 多路阀 | 第35页 |
2.3.4 电液比例先导控制阀 | 第35-36页 |
2.3.5 电手柄和比例放大器 | 第36-37页 |
2.3.6 先导供油单元 | 第37页 |
2.3.7 先导控制匹配 | 第37-38页 |
2.4 柴油机控制方案 | 第38-39页 |
2.5 挖掘机器人测控系统设计 | 第39-45页 |
2.5.1 主控制器方案 | 第39-40页 |
2.5.2 动力系统要求 | 第40页 |
2.5.3 动力系统测控方案 | 第40-45页 |
2.6 小结 | 第45-46页 |
3. 泵—阀—缸开环控制建模 | 第46-62页 |
3.1 多路阀静态模型 | 第46-51页 |
3.1.1 多路阀静态模型概述 | 第46-48页 |
3.1.2 SM12多路阀面积特性 | 第48-50页 |
3.1.3 SM12多路阀压力—流量特性 | 第50-51页 |
3.2 A10VSO液压泵模型 | 第51-55页 |
3.2.1 A10VSO液压泵控制结构和参数 | 第51-52页 |
3.2.2 液压泵模型 | 第52-54页 |
3.2.3 泵的容积效率和总效率 | 第54-55页 |
3.3 泵—多路阀—液压缸开环系统模型 | 第55-61页 |
3.3.1 系统基本方程 | 第55-57页 |
3.3.2 开环动态模型 | 第57-60页 |
3.3.3 模拟负载的取得 | 第60页 |
3.3.4 开环模型仿真 | 第60-61页 |
3.4 小结 | 第61-62页 |
4. 阀控节能技术的改进 | 第62-90页 |
4.1 负流量控制 | 第62-72页 |
4.1.1 负流量控制基本原理 | 第62-63页 |
4.1.2 负流量控制策略和计算 | 第63-64页 |
4.1.3 负流量控制仿真 | 第64-66页 |
4.1.4 负流量控制方法的改进 | 第66-70页 |
4.1.5 负流量负荷传感控制 | 第70-72页 |
4.2 正流量控制方法的改进 | 第72-76页 |
4.2.1 正流量控制模型与仿真 | 第72-74页 |
4.2.2 正流量控制的实现 | 第74-75页 |
4.2.3 正流量控制的改进 | 第75-76页 |
4.3 负荷传感控制 | 第76-82页 |
4.3.1 负荷传感原理 | 第76-77页 |
4.3.2 负荷传感控制模型及仿真 | 第77-79页 |
4.3.3 电液比例负荷传感的实现 | 第79-81页 |
4.3.4 单泵多工装下的流量分配 | 第81-82页 |
4.4 挖掘机器人的液压伺服控制 | 第82-88页 |
4.4.1 挖掘机器人伺服控制总体结构 | 第82-83页 |
4.4.2 工作装置的伺服控制 | 第83-87页 |
4.4.3 挖掘机器人伺服控制流程 | 第87-88页 |
4.4.4 挖掘机器人示教再现功能的实现 | 第88页 |
4.5 小结 | 第88-90页 |
5. 液压系统复合节能控制技术 | 第90-109页 |
5.1 压力切断 | 第90-92页 |
5.1.1 基本原理 | 第90-91页 |
5.1.2 压力切断控制模型 | 第91页 |
5.1.3 压力切断的变参数控制 | 第91-92页 |
5.2 功率限制 | 第92-99页 |
5.2.1 泵工作点 | 第92-93页 |
5.2.2 全功率和分功率系统及其不足 | 第93页 |
5.2.3 交叉功率传感原理及存在问题 | 第93-95页 |
5.2.4 改进的交叉功率传感方案 | 第95-97页 |
5.2.5 交叉功率传感控制的实现 | 第97-99页 |
5.2.6 恒功率控制总结 | 第99页 |
5.3 功能复合 | 第99-107页 |
5.3.1 液压系统功能要求分析 | 第99-100页 |
5.3.2 功能组合方案 | 第100-107页 |
5.4 节能试验 | 第107-108页 |
5.5 小结 | 第108-109页 |
6. 液压系统与柴油机的功率匹配控制 | 第109-129页 |
6.1 工程机械柴油机 | 第109-113页 |
6.2 挖掘机动力系统功率匹配 | 第113-120页 |
6.2.1 发动机与液压泵功率匹配原理 | 第113-116页 |
6.2.2 全程极限负荷控制 | 第116-118页 |
6.2.3 发动机与挖掘机工况的匹配 | 第118-120页 |
6.3 功率匹配控制的实现 | 第120-123页 |
6.4 挖掘机全局节能控制试验 | 第123-124页 |
6.5 小结 | 第124-129页 |
7. 总结与展望 | 第129-132页 |
7.1 研究总结 | 第129-130页 |
7.2 展望 | 第130-132页 |
参考文献 | 第132-139页 |
附录A: 挖掘机器人测控程序框架部分源程序 | 第139-145页 |
附录B: 挖掘机器人伺服控制源程序 | 第145-163页 |
附录C: 挖掘机全局节能控制源程序 | 第163-173页 |
附录D: 挖掘机器人部分实物照片 | 第173-176页 |
博士研究生期间发表的论文和科研成果 | 第176页 |