双泵全功率变量泵驱动的液压挖掘机在挖掘作业中,回转机构运动分析的困难在于当全功率变量泵进入变量特性阶段,液压系统中的流量如何根据回转马达和工作液压缸中的瞬时压力之和来确定;回转机构的驱动力矩如何根据回转马达中的瞬时压力来计算。目前所采用的无论是按定量泵驱动方式或者是按分功率变量泵的驱动方式所进行的回转机构运动分析都没有解决这一问题。本文从双泵全功率变量泵的变量特性出发,详尽地分析了该驱动方式下回转机构的一般运动规律,建立了运动分析的数学模型和数值计算方法,为评价回转机构设计合理性奠定了基础。

双泵全功率变量泵驱动的液压挖掘机在挖掘作业中,回转机构运动分析的困难在于当全功率变量泵进入变量特性阶段,液压系统中的流量如何根据回转马达和工作液压缸中的瞬时压力之和来确定;回转机构的驱动力矩如何根据回转马达中的瞬时压力来计算。目前所采用的无论是按定量泵驱动方式或者是按分功率变量泵的驱动方式所进行的回转机构运动分析都没有解决这一问题。本文从双泵全功率变量泵的变量特性出发,详尽地分析了该驱动方式下回转机构的一般运动规律,建立了运动分析的数学模型和数值计算方法,为评价回转机构设计合理性奠定了基础。

在分析了柴油发动机和恒功率变量泵联合工作性能以及恒功率变量泵的几种典型工况的基础上,得到了恒功率变量泵柱塞的两种运动学分析工况,并以这两种工况为基础,对轴向柱塞泵的斜盘和缸体的运动作了相应的假定,从而推导出了恒功率变量泵的运动学公式。在随后对柱塞进行的动力学分析和有限元分析中发现,外负载的变化引起的柱塞泵运动关系的变化对柱塞的应力分析是不能忽略的。由此为所推导的恒功率变量泵的运动学公式为轴向柱塞泵的设计以及动力学分析奠定了一定的理论基础,本文所推导的柱塞的运动学公式可作为一般的公式供参考。

1 S管阀换向系统动力学分析 1.1 S管阀摆动机构 图1为结构对称的混凝土泵S管阀换向系统机械系统的典型结构.当右液压缸进油时,推动右液压缸内的活塞伸出,带动摆杆摆动从而使左液压缸活塞缩回而回油;相反当左液压缸进油时,则右液压缸回油.两液压缸进油口到液压缸底部之间均有一环形间隙,起阻尼缓冲作用.摆杆通过其传动轴上的花键孔带动负载(S管).将其用机构简图表示则为曲柄滑块机构,如图2所示.