摘 要

液压传动与电力传动系统、机械传动系统相比具有驱动比大，工作平稳可靠，使用寿命更长的优点。但是液压传动系统的缺点是传动工程中有机械损失和压力损失，驱动的效率不高，液压元件的造价更高，运行成本大。提高驱动效率一直是许多年来的重点研究，通过将现代电气驱动控制概念与液压系统相结合的液压变压器驱动的液压系统，可以实现液压系统的驱动效率的提高。本文对液压降压转换器系统进行了模拟和设计，并根据所得出的设计结果，液压系统通过加入数字阀控制可以实现降压过程，并将流量引入液压系统的油箱和蓄能器，实现对液压系统液压的高效利用，系统传动效率比传统液压系统有提高。

关键词：液压降压转换器；数字液压系统；降压，效率

Abstract

Hydraulic transmission and power transmission system has driven mechanical transmission systems than the big, work stable and reliable, longer service life but the disadvantage is that the hydraulic drive system with mechanical loss and pressure loss in transmission project, drive efficiency is not high, hydraulic components have higher cost, operation cost big drive efficiency has always been the focus of research for many years, through the concept of modern electrical drive control combined with a hydraulic system of hydraulic transformer driving hydraulic system, hydraulic system can implement the driving efficiency In this paper, the hydraulic pressure step-down converter system is simulated and design, and according to the design results obtained from the hydraulic system by adding digital valve control can achieve step-down process, and introduce the flow hydraulic system of the fuel tank and the accumulator, achieve the efficient use of hydraulic system of hydraulic pressure, system transmission efficiency than traditional hydraulic system is improved

Key Words：Hydraulic buck converter; Digital hydraulic system; workpiece ratio;depressurization

目 录

第1章 绪论 3

1.1液压降压变压器的概述 3

1.1.1液压降压变压器的发展背景 3

1.1.2液压液压降压转换器 3

1.2本课题研究的主要目的及意义 3

1.3本课题研究的主要内容 3

第2章 液压降压转换器系统 4

2.1 液压降压转换器系统的基本原理 4

2.2 液压降压转换器在工作过程中的数学模型 5

2.3 液压系统的三维建模 7

第3章 液压泵与液压阀的选取 8

3.1 液压泵的选取 8

3.1.1 液压泵的作用与分类 8

3.1.2 液压泵的参数计算 8

3.1.3 液压泵的选取 8

3.2 溢流阀的选取 9

3.3电液数字阀的选取............................................................................................................9

第4章 液压缸及液压系统的辅助装置的选取 11

4.1 液压缸的选取 11

4.2 油箱的设计 12

4.2.1油箱的基本概念及其分类 12

4.2.2油箱的设计准则 12

4.2.3油箱的设计和三维建模 12

4.3 过滤器的选用 13

4.3.1过滤器的基本概念以及选用原则 13

4.3.2过滤器的选用 14

4.4 管路的设计 14

4.5 软管的设计与计算 15

4.5 蓄能器的选取 16

第5章 液压系统的仿真 17

5.1 仿真软件Amesim简介 17

5.2 草图模式Amesim下模型的建立 17

5.3 液压系统的仿真与结果分析 19

第6章 总结与展望 21

参考文献 22

致谢 23

第一章 绪论

1.1液压降压变压器的概述

1.1.1液压降压变压器的发展背景

液压传动相比机械传动、电气传动有许多优点，液压传动系统的功率与重量比更大，液压油的可压缩性可以忽略，因此液压传动系统动态响应也更加迅速，液压系统工作稳定性，重复性更好。目前液压应用技术正朝着高速高效、低噪节能、小型轻量化方向发展，液压系统的计算机实时控制、计算机仿真优化设计技术、计算机辅助测试和计算机机电一体化技术也是当前液压技术发展的重要方向。通过将现代电气驱动中DC-DC降压转换器的概念与液压系统相结合的液压变压器驱动的液压系统，可以实现类似电气系统中的降压控制作用，同时也可以将液压系统的驱动效率的提高。DC-DC转换器由电感线圈，二极管，控制芯片和电容器构成，可以通过可控开关进行高频开关的动作，将输入的电能储存在电容里，当开关断开时，电能再释放给负载，提供能量。且开关电源可以用于升压和降压。随着液压技术的不断发展，液压系统与数字信息结合的运用，使其已经实现。

1.1.2液压降压转换器

液压降压转换器概念上的行为类似于电压降转换器，通过液压元件模拟电气控制系统中二极管，电容，电感的功能作用，液压降压器由两个数字阀和两个止回阀组成的开关系统以及由软管和蓄能器组成蓄能装置两部分组成，通过共同作用实现对液压系统流量和压力的控制，达到液压降压的效果，应用了能再生流量的数字控制装置，可实现对流量的再次利用，从而可以提高液压系统的驱动效率。

1.2本课题研究的主要目的及意义

液压系统驱动的优势是在驱动重载时有很高的驱动比例，但是驱动效率低下，损耗多，成本高，提高驱动效率降低驱动成本一直以来都是人们研究的重点，研究类似于电气工程的液压开关系统并应用到液压传动系统之中，不仅可以实现类似电气系统的降压效果，还能减少液压系统的流量压力损失，一定程度上提升液压传动系统的驱动效率。