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护栏打桩机履带底盘液压系统温度特性研究


  液压护栏打桩机因其打击能量大、工作效率高、环境污染小等优点而广泛地应用于现代工程地基基础施工中。履带底盘是护栏打桩机整机支撑和行走的关键装置,其液压系统在运行过程中不可避免地存在摩擦、溢流和泄漏等能量损失,而损失的能量又以热量形式传递给液压系统,引起系统油温的上升。过高的油温不仅影响系统工作性能,严重时甚至导致系统故障和失效。因此,设计护栏打桩机履带底盘液压系统时,对其温度特性进行预测分析具有理论意义和工程实用价值。

护栏打桩机履带底盘液压系统温度特性研究


  首先,分析了护栏打桩机系统温度特性研究的发展和国内外现状。根据护栏打桩机运行性能要求,确定履带底盘液压系统设计方案。结合液压系统工作原理,初步分析了系统主要功率损失热流量。


护栏打桩机履带底盘液压系统温度特性研究


  其次,分析了护栏打桩机系统温度特性研究中普遍采用的网络传热建模理论。结合质量和能量守恒定律,采用热力学控制体温度变化计算方法,在传统网络传热节点模型中引进压力对温度的影响,提出考虑温度与压力相互影响的液压系统改进建模方法。并应用于护栏打桩机履带底盘液压系统的建模,得到了系统各节点温度和压力的数学模型。

  再次,借助平台,分析护栏打桩机履带底盘液压系统在典型工况下的温度与压力动态特性。仿真结果表明:油温的动态变化与压力波动相关,所设计的护栏打桩机履带底盘液压系统在行走和爬坡工况时,油温随压力的波动而变化,压力稳定后油温稳定上升,系统各处油温最终稳定于较高温度。对此提出系统改进方案,并基于改进的网络系统模型,仿真验证改进方案的可行性。


护栏打桩机履带底盘液压系统温度特性研究


  最后,对护栏打桩机履带底盘液压系统进行实验研究。通过测试发现,仿真结果与实验结果吻合度较高,验证了理论改进的有效性和仿真分析的正确性,为护栏打桩机液压履带底盘安全施工提供了理论依据。