关键词：农用机械;;液压冲击;;缓冲阀;;并联阻尼
摘 要：液压传动在农业机械中应用广泛,捆草机、联合收割机、旋耕机等农业机械工作机构的悬挂、提升、以及摆角的调节,都是通过其液压系统控制的连杆机构实现。由于农业机械工作机构具有工况环境复杂、对液压元件性价比要求较高的特点,因此,在制动及负载突变工况下系统存在较大液压冲击,导致管路和密封元件损坏、并降低农业机械使用寿命及可靠性等问题。本文针对农业机械由于液压冲击导致可靠性差、故障频繁的问题,提出了一种适用于农业机械的并联阻尼液压元件缓冲方案来降低液压冲击,并对此进行了理论分析及仿真实验研究。首先,论文对农业机械工作机构悬挂液压系统可靠性差的原因进行了理论分析,并比较了几种常见的液压冲击解决方案。在此基础上,完成了工作机构在下降制动及遇到突变负载过程中液压冲击压力突变峰值的理论计算,并利用仿真软件Matlab/Simulink对工作机构的制动过程进行了动态仿真分析;其次,结合农业机械工作机构悬挂液压系统的工况环境特点及对缓冲元件性价比的要求,同时考虑到细长阻尼孔的动态阻尼、稳态降压作用,提出了一种液控并联阻尼液压缓冲元件,并且可具体为一种缓冲阀的设计缓冲方案。具体以CF700型拖拉机工作机构悬挂液压系统为研究对象,完成了该液控并联阻尼液压缓冲阀的结构设计及数学建模。利用Matlab仿真软件,完成了该缓冲阀在农业机械工作机构下降制动工况的动态特性分析及参数优化。在此基础上,完成了该液控并联阻尼缓冲阀在工作机构起动、提升制动、下降制动三种工况下的AMESim建模及缓冲特性仿真分析。最后,通过仿真分析表明,该液控并联阻尼缓冲阀在兼顾制动距离及时间的情况下可以有效的降低压力突变峰值及负压穴的发生。与工程机械缓冲方案相比该缓冲阀结构简单,拆装方便,对压力波动的抑制效果显著,并且可通过改变阻尼孔直径达到最佳的阻尼匹配,由于其具有独特的结构及性价比特点,因此可以广泛应用于农用机械液压系统的缓冲,对提高我国农机可靠性及使用寿命具有很大的实际意义。
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