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高空作業(yè)車的起幅落鉤組合動(dòng)作常用于載荷的平移，使用率較高。但是對(duì)于采用負(fù)載獨(dú)立流量分配(LUDV)系統(tǒng)的高空作業(yè)車，做該動(dòng)作時(shí)易出現(xiàn)沖擊，導(dǎo)致平穩(wěn)性和操控性變差。為了解沖擊的來源，筆者經(jīng)過研究并進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在以下兩種工況下會(huì)發(fā)生沖擊: 1)怠速小開口，大角度起幅落鉤; 2)高速大開口，大角度起幅落鉤。對(duì)起幅流量、起幅負(fù)載壓力和卷揚(yáng)負(fù)載壓力進(jìn)行測(cè)試，兩種工況下的壓力和流量測(cè)試曲線。 怠速小開口大角度起幅落鉤工況的壓力和流量測(cè)試, 高速大開口大角度起幅落鉤工況的壓力和流量測(cè)試，操作員在15．8s左右進(jìn)行卷揚(yáng)操作，卷揚(yáng)落鉤約在16．5s開始動(dòng)作，起幅流量在0．2s內(nèi)從38L/min左右升高到了54L/min左右，升高幅度約為42%。操作員在8．5s左右進(jìn)行卷揚(yáng)操作，卷揚(yáng)落鉤約在9s開始動(dòng)作，起幅流量在0．2s內(nèi)從153L/min左右升高到了200L/min左右，升高幅度約為30%。根據(jù)測(cè)試結(jié)果可知，由于流量的突然增大導(dǎo)致變幅速度的突然增大，引起沖擊。在起重臂小角度進(jìn)行起幅落鉤組合動(dòng)作時(shí)，起幅流量平穩(wěn)下降，只在卷揚(yáng)落鉤壓力從下降到平穩(wěn)過程中，流量出現(xiàn)小幅波谷值。小角度起幅落鉤工況的壓力和流量測(cè)試曲線。
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理論分析: 高空作業(yè)車所使用的負(fù)載獨(dú)立流量分配(LUDV)系統(tǒng)原理簡(jiǎn)圖，該系統(tǒng)由帶有負(fù)載敏感閥(LS小角度起幅落鉤工況的壓力和流量測(cè)試曲線閥)的變量泵和帶有閥后壓力補(bǔ)償閥的多路閥組成，多路閥內(nèi)部設(shè)置有梭閥網(wǎng)絡(luò)，可以將多個(gè)執(zhí)行元件最高的負(fù)載壓力反饋給變量泵內(nèi)的LS閥的彈簧腔，即圖4中LS閥的左腔。變量泵根據(jù)其出口壓力P和反饋壓力PL=max(PL1，PL2)(式中PL1為起幅負(fù)載壓力，PL2為卷揚(yáng)負(fù)載壓力)的差，并與設(shè)定的彈簧預(yù)壓縮力度ΔP1進(jìn)行比較，進(jìn)而改變油泵的排量。變量泵的排量變化與LS閥兩端壓力差的關(guān)系如下:當(dāng)P－PL＜ΔP1時(shí)，排量增加;當(dāng)P－PL＞ΔP1時(shí)，排量減小;當(dāng)P－PL=ΔP1時(shí)，排量不變。而反饋壓力PL同時(shí)也會(huì)進(jìn)入到各壓力補(bǔ)償閥的彈簧腔，推動(dòng)補(bǔ)償閥芯運(yùn)動(dòng)至合適位置，實(shí)現(xiàn)壓力補(bǔ)償。實(shí)際中壓力補(bǔ)償閥芯和變量泵的響應(yīng)均為一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，為此，筆者通過分析，將落鉤動(dòng)作加入后的動(dòng)態(tài)響應(yīng)分為以下幾個(gè)過程: 1)卷揚(yáng)主閥開啟，液壓油進(jìn)入到卷揚(yáng)主閥和卷揚(yáng)壓力補(bǔ)償閥之間的容腔中，根據(jù)容積-流量的關(guān)系可得卷揚(yáng)主閥閥后壓力P2為:P2=∫τ10EV1Q1dt :V1為卷揚(yáng)主閥與卷揚(yáng)壓力補(bǔ)償閥之間的容腔體積;E為油液的體積彈性模量;Q1為流入容腔的流量;t為時(shí)間變量;τ1為具體時(shí)間值。
2)當(dāng)壓力P2克服作用在卷揚(yáng)壓力補(bǔ)償閥彈簧腔的反饋壓力和彈簧預(yù)壓縮力后，補(bǔ)償閥芯開始運(yùn)動(dòng)，液壓油進(jìn)入到卷揚(yáng)壓力補(bǔ)償閥和卷揚(yáng)馬達(dá)之間的容腔，同樣根據(jù)容積-流量的關(guān)系［3］可得卷揚(yáng)負(fù)載壓力PL2為:PL2=∫τ20EV2Q2dt(2)式中:V2為卷揚(yáng)主閥與卷揚(yáng)壓力補(bǔ)償閥之間的容腔體積;Q2為流入容腔的流量;τ2為具體時(shí)間值。
3)當(dāng)壓力PL2超過起幅負(fù)載壓力PL1時(shí)，反饋壓力由PL1變成PL2，此時(shí)，由于還未達(dá)到卷揚(yáng)馬達(dá)的啟動(dòng)壓力，卷揚(yáng)馬達(dá)處于靜壓狀態(tài)，PL2=P。
4)由于變量泵出口壓力與反饋壓力相等，即P=PL=PL2，LS閥芯兩側(cè)壓差小于ΔP1，因此，變量泵排量變大，輸出流量增加，導(dǎo)致P和PL2同時(shí)增大。
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