论文部分内容阅读
多功能穿梭机是汽车涂装线一个重要环节,对汽车涂装质量、涂装成本有重要影响。鉴于目前多功能穿梭机的动力装置主要采用电机驱动,采用液压驱动的方式在研究中处于验证阶段。另外节能减排技术是液压领域一个重要的研究方向,鉴于液压系统效率普遍较低,如何降低能耗是设计液压系统时重点考虑的问题。因此,本文以某企业研制的多功能穿梭机为研究对象,结合液压系统节能技术,设计出多功能穿梭机的节能型液压系统是本课题的研究目标。根据以上研究目标,本文经过对多功能穿梭机工作循环过程的分析,为了回收多功能穿梭机在下降过程中的重力势能,并且使多功能穿梭机在上升过程中再利用回收的重力势能,以降低系统的整体能耗,本文从以下几个步骤完成了以蓄能器为储能元件的多功能穿梭机节能型液压系统的设计与分析工作:(1)根据多功能穿梭机的机械结构,对其进行了力学分析,确定了液压缸的工况图,包括负载-时间(F-t)曲线、压力-时间(p-t)曲线、流量-时间(q-t)曲线,进而确定了液压缸主要参数,包括液压缸的内径D1、活塞杆直径d1,为液压系统的合理设计提供了依据;(2)结合多功能穿梭机的工作循环,详细设计了以蓄能器作为储能元件的节能型液压系统,并对其节能原理,包括二级调压回路、重力势能回收再利用回路进行详细的叙述,结合节能控制技术实现多功能穿梭机节能;(3)对所设计的节能型液压系统进行相关参数的计算,包括蓄能器主要参数、系统能耗比等,并在AMESim下建立了相关元件的模型,为进一步的仿真分析提供了理论计算支撑;(4)为验证所设计的节能型液压系统的合理性,建立了其仿真模型,并分析对比了二级调压回路、重力势能回收再利用回路对液压系统节能的影响。仿真结果得出,使用蓄能器后能使系统能耗降低50%,节能效果显著。同时针对液压系统在工作过程中的液压冲击,分析节流口不同开度下的对液压系统影响,为设计的实际应用提供了参考依据。本课题研究面向生产实际,为多功能穿梭机设计了节能型液压系统驱动方案,并在整个设计过程中,重点考虑了节能的问题,降低了企业成本,同时使产品更加多元化。