进出口独立控制液压挖掘机回转系统运行特性

来源：机械工程学报杂志2016年第20期北京时间：

作者：黄伟男, 权龙, 黄家海, 杨敬

单位：太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室 太原 030024

摘要：传统液压挖掘机回转系统是由单自由度的四边联动的多路阀控制，导致其可控性较差，能耗较大。针对这一问题，提出采用泵阀复合、压力流量匹配的进出口独立的回路原理，控制液压挖掘机回转系统，液压马达两腔的压力和流量可以根据不同的工况进行独立调节。建立液压挖掘机回转系统机械结构多体动力学与电液系统联合的数字样机，利用该样机对所提出系统的可行性进行验证，针对回转系统大惯性的特点，分别对启动阶段和制动阶段制定相应的控制策略，仿真结果表明系统运行平稳。在此基础上，进一步构建基于上述原理的试验系统，并与LUDV系统试验结果进行对比，试验结果表明采用泵阀复合进出口独立控制方法能耗降低25.5%~35.6%，阀口压力损失减小50%，显著抑制上车摆动现象。

关键词：泵阀复合,进出口独立控制,流量匹配,能量效率,回转系统,ZL205A铝合金,差异壁厚构件,等Biot理论,微变形,有限元模拟,准同步淬火；

基金资助：* 国家自然科学基金(U1510206)、国家科技支撑计划(2014BAF08B06)和山西省科技攻关(20140321008-02)资助项目; 20150817收到初稿，20160726收到修改稿;