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随着船舶工业的不断壮大发展,开展直臂高空作业车液压控制系统研究具有良好的经济、社会效益以及广阔的项目推广和产业化前景。通过对国内外高空作业车的发展现状以及国内外液压系统研究现状的了解,认识到国内外在相关技术水平上存在的差距。在对高空作业车的发展趋势以及国外技术特点充分了解的基础上,本文完成了高空作业车整车液压控制系统的设计研究工作。确定车载式直臂高空作业车液压系统的功能要求,综合多种设计理论和方法设计系统方案,结合包括变幅回路、臂架伸展回路、转台回转回路和调平回路等基本回路,绘制了液压系统原理图。提出了上下车液压系统的主要元件详细设计方案,分析和研究了3种平台自动调平的控制策略的原理、特点与实施方案。

然后为了充分了解和分析整车液压系统的特性,对液压系统的关键液压元件负载敏感泵进行了理论研究与AMESIM仿真分析,并得出了其结构参数对负载敏感系统动态特性的影响。分析了负载敏感多路阀的功能原理,并针对多执行器负载敏感系统出现的流量饱和问题,基于AMESIM仿真模型分析研究了其作用机理,并提出了相应的的解决方案。基于某直臂高空作业车模型的设计参数,建立AMESIM整车仿真模型,分析负载敏感液压系统在不同工况状态下的特性,并与传统定量泵系统的性能进行对比。后基于对直臂高空作业车主要功能的分析,确定了电液比例控制系统的组成,并总结了EPEC控制器和CAN-BUS技术协议的优点。基于CAN-BUS技术完成了对高空作业车控制系统硬件的设计,并对各控制器的I/O端口进行了分配,以及编写了整车控制流程。整车液压系统采用了负载敏感变量泵+电液比例多路阀的控制形式,具有空间小、性能好、率、智能控制等优点,对各种类型高空作业车液压系统的设计研发具有良好参考价值。