植树机工作装置液压系统功率匹配方法及试验研究

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1、ZSTUZhejiangSci-TechUniversity硕士学位论文Master’sThesis中文论文题目：植树机工作装置液压系统功率匹配方法及试验研究英文论文题目：PowerMatchingMethodandExperimentalStudyOnWorkingDeviceHydraulicSystemofTreesTransplantingMachine学科专业：机械工程作者姓名：陶红连指导教师：陈建能教授递交日期：2017年12月22日浙江理工大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师

2、指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：择ｌｉｌｉｔ签字日期：川＾年３月日？争位论文版权使用授权书本学位论文作者完人王了解江理工要泰权保数大留并向国家有关部门或机送论－构交本文的复印件和磁盘，论查尤许Ｘ被阅和借阅。本人授权

3、＊江理工大＾可以将学位论文的全部或部分内象编入有关数据库进检和，＇行索传播可以采用影印、缩印或扫描等复制手ａ保存、汇编学位论文。｛保密的学位论文在解密片适用本授Ｉ书｝学位论文作者签名：紅义Ｉ０签字日期：２叫年？月日７．导师签名．访ｏ日．＾签字期．＾［年３月日ｒ浙江理工大学硕士学位论文植树机工作装置液压系统功率匹配方法及试验研究摘要随着我国城

4、市空气污染的加剧，增加城市绿化树的拥有量将有助于改善城市生态环境，提高人民的生活质量。目前城市绿化工作多采用人工移植树木的方式，其劳动强度大、效率低、成活率也不高。同时就目前而言，中国的劳动力市场也不容乐观，农民工从体力劳动到技术劳动的转型，导致纯体力劳动成本迅速增加和短缺，为此，机械化城市绿化成为今后的发展趋势，实现林业工程的自动化势在必行。植树机是一种非常重要的林业机械，因其作业效率高、适应性好而被广泛的应用于植树造林中。但是，由于植树机液压系统复杂，机构自由度多，在作业过程中很多方面都存在着系统功率利用率低的

5、问题。目前国内市场上的植树机依然采用传统液压系统，而植树机各执行机构负载变化频繁，导致液压泵的负载功率波动，致使发动机经常工作在高油耗区，整个动力系统功率损失严重。随着机电液一体化技术的发展，使得液压技术和机械技术、电子技术相互融合，从而为植树机的发展带来了新的技术突破。因此，本文以植树机为研究对象，对其工作装置的液压系统功率匹配方法及试验进行了研究，主要研究内容如下：1)在查阅国内外有关植树机液压系统功率匹配及节能控制技术文献的基础上，对当前国内外在植树机上广泛使用的液压系统功率匹配及节能控制技术进行分析，分类介

6、绍植树机动作和液压系统的基本要求，同时结合植树机的工作特点及作业环境，分析、总结了植树机能量损失的主要原因。2)在对植树机工作装置液压系统的工作原理进行分析的基础上，对植树机的每个液压子系统设计分析，将各个液压子系统相互连接起来，则形成完整的植树机工作装置液压系统。同时对液压缸、液压泵等液压元件进行分析选型，也对柴油发动机的特性进行分析。3)在对柴油发动机特性和植树机功率匹配基本原理分析的基础上，首先对植树机采用分工况控制；然后通过采用转速感应控制实现发动机—液压泵环节之间的功率匹配；同时通过采用阀控液压系统实现液

7、压泵—负载环节之间的功率匹配；最后通过综合以上三方面，提出了功率匹配的控制方案，从而提高植树机柴油发动机的动力性，降低燃油消耗。4)运用AMESim仿真软件，对发动机的分工况控制以及电控比例变量泵进行建模仿真，验证其相关特性，然后对L(1600±50rpm)、M(1800±50rpm)和H(2000±50rpm)三种工况模式下的功率匹配控制系统进行整体建模仿真，通过仿真结果的分析，验证提出的控制方案的有效性。5)通过搭建试验平台对植树机工作装置液压系统功率匹配进行试验，通过对各种工I浙江理工大学硕士学位论文植树机工

8、作装置液压系统功率匹配方法及试验研究况模式下的试验结果的分析，验证本研究所提出的功率匹配方案的有效性，同时又通过新旧液压系统在L(1600±50rpm)、M(1800±50rpm)以及H(2000±50rpm)三种工况模式下柴油发动机耗油量的对比，验证了本研究所提出的功率匹配方案平均节能效果能达9.40%以上，节能效果明显，最后将该液压系统功率匹配控制方案应