工程机械作业工况虚拟加载与控制实验平台及其实验方法

摘要

本发明公开了一种工程机械作业工况虚拟加载与控制实验平台及其实验方法，所述实验平台包括移动式支架、油箱、驱动液压回路、往复式加载回路、旋转加载系统以及实验平台测控系统；测控系统内有多种工程机械模型，通过实际工况模拟，将其作业过程中的载荷谱通过工控机转化为电信号输出给往复式加载回路内的电磁比例溢流阀或旋转加载系统内的磁粉制动器，实现对驱动液压回路内液压缸或液压马达力及力矩加载。结合系统运行状态对驱动系统的永磁同步电机进行转速闭环控制，实现对系统内压力、流量的调节。本发明实现了实验室环境下结合工程实际的实验平台开发，具有工程实际意义，且操作便捷，具有二次开发能力。

主权项

工程机械作业工况虚拟加载与控制实验平台，其特征在于，包括油箱、驱动液压回路、往复式加载回路、旋转加载系统及实验平台测控系统；其中：驱动液压回路包括永磁同步电机(1‑2)、第一吸油过滤器(1‑3)、第一截止阀(1‑4)、第一齿轮泵(1‑5)、第一单向阀(1‑8)、第一三位四通电磁换向阀(1‑11)、第二三位四通电磁换向阀(1‑13)、液压马达(1‑12)和驱动液压缸(1‑14)；第一吸油过滤器(1‑3)的一端连接油箱，另一端通过第一截止阀(1‑4)连接第一齿轮泵(1‑5)的入口，第一齿轮泵(1‑5)的出口通过第一单向阀(1‑8)连接第一三位四通电磁换向阀(1‑11)的P口；永磁同步电机(1‑2)的输出端连接第一齿轮泵(1‑5)；第一三位四通电磁换向阀(1‑11)的A口和B口分别连接液压马达(1‑12)的两个油口；第一三位四通电磁换向阀(1‑11)的T口和P口连接第二三位四通电磁换向阀(1‑13)的T口和P口；第二三位四通电磁换向阀(1‑13)的A口和B口分别连接驱动液压缸(1‑14)的有杆腔和无杆腔；往复式加载回路包括第二吸油过滤器(3‑3)、第二截止阀(3‑4)、第二齿轮泵(3‑5)、变频异步电机(3‑2)、第二单向阀(3‑7)、第三三位四通电磁比例换向阀(3‑10)、背压加载阀组(3‑11)和第二加载液压缸(3‑13)；第二吸油过滤器(3‑3)一端连接油箱，另一端通过第二截止阀(3‑4)连接第二齿轮泵(3‑5)的入口，第二齿轮泵(3‑5)的出口通过第二单向阀(3‑7)连接第三三位四通电磁比例换向阀(3‑10)的P口；第三三位四通电磁比例换向阀(3‑10)的T口和P口通过背压加载阀组(3‑11)连接加载液压缸(3‑13)的有杆腔和无杆腔；加载液压缸(3‑13)的活塞杆通过质量块连接驱动液压缸(1‑14)的活塞杆；变频异步电机(3‑2)的输出端连接齿轮泵(3‑5)；第二三位四通电磁换向阀(1‑13)的T口、第一三位四通电磁换向阀(1‑11)的T口通过冷却器(1‑16)连接油箱；旋转加载系统包括磁粉制动器(2‑3)；液压马达(1‑12)的输出端连接磁粉制动器(2‑3)；实验平台测控系统用于控制驱动液压回路、往复式加载回路、旋转加载系统工作。