混凝土泵车动力系统节能参数匹配研究

【摘要】：混凝土泵车广泛应用于建筑、桥梁、地铁、隧道等工程的混凝土浇筑作业,属于大功率、高油耗的工程机械施工设备,其经济性能的优劣直接关系到施工成本的高低及环境污染的程度,在当今节能环保理念日趋深入人心的背景下,开展对混凝土泵车节能技术的研究具有十分重要的现实意义。 本文从动力系统参数匹配的角度进行了混凝土泵车节能技术研究。通过对泵车各液压系统的工作原理、能耗及现有动力系统控制模式的分析,发现现有参数匹配方式不合理。通过对泵车发动机进行台架试验,得出了发动机在不同工况下的燃油消耗情况及相应的动力系统节能空间,获得了泵车发动机经济工作曲线,为整机动力系统节能奠定了基础。通过分析泵车泵送作业及单独动臂架典型工况特点,提出了负载自适应动力系统节能参数匹配方案,根据负载工况的变化,动态联合调节发动机转速和主油泵排量,使发动机始终工作在经济工作曲线附近,实现了动力系统节能的目的。针对泵车换向过程液压系统冲击及能量损失问题,提出压差感应排量调节控制方式。针对泵车作业间隙能量损失问题,提出发动机自动怠速控制。经过理论计算和实际施工作业,验证了参数匹配方案完全可行；试验结果表明参数匹配方案能够有效的降低动力系统的燃油消耗,平均节油率在10%以上。 【关键词】：混凝土泵车 节能 参数匹配
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TU646
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-13
• 1.1 凝土泵车节能技术研究的背景及意义9-10
• 1.1.1 混凝土泵车的发展概况9
• 1.1.2 节能技术研究的背景及意义9-10
• 1.2 混凝土泵车节能技术研究的现状及发展趋势10-12
• 1.2.1 混凝土泵车节能技术研究的现状10-11
• 1.2.2 泵车节能技术发展趋势11-12
• 1.3 论文研究的主要内容12-13
• 第二章 泵车系统能耗分析13-20
• 2.1 混凝土泵车结构及工作原理13-16
• 2.1.1 泵车基本构造13
• 2.1.2 泵车液压系统工作原理13-16
• 2.2 泵车系统能耗分析16-19
• 2.2.1 泵车系统能耗分布16-18
• 2.2.2 动力系统节能参数匹配状况18-19
• 2.3 本章小结19-20
• 第三章 泵车用柴油机经济性能研究20-39
• 3.1 电喷柴油机20-23
• 3.1.1 电喷柴油机简介20-21
• 3.1.2 高压共轨燃油喷射技术21-23
• 3.2 柴油机经济性能及最佳油耗曲线23-26
• 3.3 泵车用柴油机经济性能试验26-38
• 3.3.1 试验内容26
• 3.3.2 试验方法26-28
• 3.3.3 试验数据处理与分析28-34
• 3.3.4 柴油机经济工作曲线及动力节能空间34-38
• 3.4 本章小结38-39
• 第四章 混凝土泵车动力节能匹配方案39-63
• 4.1 主油泵特性39-48
• 4.1.1 主油泵工作特性39
• 4.1.2 主油泵特性试验39-48
• 4.2 泵送作业动力节能匹配方案48-57
• 4.2.1 泵车负载工况48-50
• 4.2.2 负载自适应参数匹配50-53
• 4.2.3 分动箱速比选择53
• 4.2.4 主油泵排量选择53
• 4.2.5 理论验证53-55
• 4.2.6 不同泵送速度主系统匹配负载分布55-57
• 4.3 单独动臂架作业动力节能匹配方案57-60
• 4.3.1 臂架液压系统分析57-58
• 4.3.2 单独动臂架参数匹配58-60
• 4.4 压差感应换向及自动怠速控制60-62
• 4.5 本章小结62-63
• 第五章 匹配方案验证及节能效果对比试验63-69
• 5.1 匹配方案施工验证63
• 5.2 节能效果对比试验63-68
• 5.2.1 试验内容63
• 5.2.2 试验方法63-64
• 5.2.3 节能效果64-68
• 5.3 本章小结68-69
• 结论与展望69-70
• 参考文献70-73
• 攻读硕士学位期间的研究成果73-74
• 致谢74

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