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液压挖掘机的节能研究是一项非常迫切、具有发展前景的课题。采用仿真方法,在虚拟环境进行挖掘机的研究分析,是近年来兴起的一项新技术,在此背景下,本文以中型负流量控制型液压挖掘机为研究对象,建立其机械-液压系统联合仿真模型,在此基础上研究系统能耗,探讨节能优化方案,论文的主要工作如下：综述了液压挖掘机节能研究的意义,概述了挖掘机液压系统与液压系统仿真技术的发展现状以及国内外挖掘机液压系统能耗分析研究现状。分析了挖掘机负流量控制液压系统基本原理与特性,讨论了液压系统能量损失途径。在进行了挖掘机整机动力学理论研究的基础上,运用仿真分析平台ADAMS建立了挖掘机整机动力学模型；在进行了液压系统控制理论与液压元件原理特性研究的基础上,在AMESim平台中建立了该型液压挖掘机负流量控制液压系统模型；在介绍了AMEsim和ADAMS联合仿真方法和原理的基础上,通过联合仿真模块连接挖掘机动力学模型和液压系统模型,形成了整机的联合仿真分析模型。运用联合仿真,求解各种操作下液压系统及整机机构的动态响应特性,并与实验测试数据相比较,验证了仿真模型的正确性。在此基础上,对液压挖掘机的空载作业循环进行了仿真研究,得到了其动态响应及系统能耗,通过对各部分能量损失的研究,得到系统的能耗分布图,结果表明,节流损失是液压系统能量损失的主要方式。论文进行了简单节流控制液压系统与负流量控制液压系统在装车工况的功率消耗对比,量化了负流量控制系统的节能效果,最后,采用仿真与实验结合的方法,进行了挖掘机节能优化设计的一种实例应用。

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