本技术公开一种挖掘机半物理仿真平台用液压加载系统,包括加载泵组、合流切换阀组、动臂联加载阀组、斗杆联加载阀组、铲斗联加载阀组、回转联加载阀组、流量检测组件、压力检测组件、多路阀和挖掘机动力单元;多路阀各联进油口通过挖掘机动力单元提供进油,动臂联、斗杆联、铲斗联回油口流量通过加载泵组提供油源,由加载阀组模拟加载负载压力,通过各加载阀组调速阀控制回油量及回油背压,回转联通过回转加载阀组控制回油量及模拟回转负载。本发明采用多泵组加载,加载流量范围大,通用性强,且无需安装及更换执行油缸及执行马达,可操作性强;本发明中动臂联、斗杆联、铲斗联的进、回油流量及压力均独立加载,不受油缸两腔面积比限制。
背景技术
挖掘机的系统匹配是整机开发过程中的重要研究内容,传统的试验台测试并不具备挖掘负载的实时模拟功能,为了弥补传统挖掘机系统匹配试验台的不足,在新机型设计初期技能完成整机系统性能的验证测试,目前主要通过搭建挖掘机半物理仿真平台实现。
半物理仿真,又被称为半实物仿真或硬件在环仿真,是指在仿真系统的仿真回路中接入部分实物硬件来代替数学模型的实时仿真。挖掘机上车系统的半物理仿真平台的硬件实物主要包括原车动力单元、多路阀、操作手柄等,为了对阀口加载有些半物理平台上还接有对应机型的油缸、马达执行器,但此种方法加载的缺点是在测试不同吨位的挖掘机系统时要同时更换相对应的油缸、马达,加载系统适应性较差。
在不安装油缸、马达执行器的加载系统中,主要通过溢流阀模拟多路阀各联出口的负载压力,溢流阀的出口流量经多路阀各联回油口回油,但挖掘机多路阀动臂联、斗杆联、铲斗联在实车动作过程中由于油缸两腔的面积差值存在,各联的出油口与回油口流量应与油缸两腔面积比一致,上述加载方式只能保证多路阀出口流量及压力与仿真一致,回油口流量及背压无法实现真实模拟。
目前已有的半物理仿真用加载系统流量输出范围不大,仅能支持模拟流量相差不大的固定吨位挖掘机系统。
目前回转联的加载系统中仅考虑了回转负载压力加载,并不能实现回转启动时的压力冲击模拟及回油量控制。
实现思路