浅析simulationx的电控变速液压系统仿真研究

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1、２０１６年４月机床与液压Ａｐｒ?２０１６第４４卷第８期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４４Ｎｏ?８ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１６?０８?０２５基于ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＸ的电控变速液压系统仿真研究姜友山，金轲，刘存波（山东山推工程机械股份有限公司，山东济宁２７２０２３）摘要：传统的工程机械变速系统不利于减轻驾驶员劳动强度、提高操作舒适性，而电控变速系统则能很好地解决这一问题。描述了电控变速系统的原理，应用ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＸ软件对该系统压力变化进行仿真分析，总结出影响因素和规律，为系统设计提供理论依据。关键词：电控变

2、速系统；ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＸ仿真；压力变化中图分类号：ＴＨ１３７文献标志码：Ａ文章编号：１００１－３８８１（２０１６）０８－０７８－３ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙＶａｒｉａｂｌｅＳｙｓｔｅｍｓＢａｓｅｄｏｎＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＸＪＩＡＮＧＹｏｕｓｈａｎ，ＪＩＮＫｅ，ＬＩＵＣｕｎｂｏ（ＳｈａｎｄｏｎｇＳｈａｎｔｕｉＭａｃｈｉｎｅｒｙＬｉｍｉｔｅｄＣｏｍｐａｎｙ，ＪｉｎｉｎｇＳｈａｎｄｏｎｇ２７２０２３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｖａｒｉａｂｌｅｓｙｓｔｅｍｓｃａｎｎｏｔｒ

3、ｅｄｕｃｅｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｉｎｔｅｎｓｉｏｎａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｍｆｏｒｔ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙｖａｒｉａｂｌｅｓｙｓｔｅｍｓｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｖｅｒｙｇｏｏｄ．Ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙｖａｒｉａｂｌｅｓｙｓｔｅｍｗａｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄ，ａｎｄｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｐｒｅｓｓｕｒｅｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄｂｙｔｈｅｓｏｆｔｏｆｓｉｍｕｌａｔｉｏｎＸ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃ⁃ｔｏｒｓａｎｄｒｕｌｅ

4、ｓｗｅｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｉｔｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｏｒｙｐｒｏｏｆｓｆｏｒｓｙｓｔｅｍｓｄｅｓｉｇｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙｖａｒｉａｂｌｅｓｙｓｔｅｍｓ；ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＸｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；Ｐｒｅｓｓｕｒｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ工程机械广泛应用于矿山、水利、建筑、公路、阀，其中快回阀起到触发调压信号的作用，其原理如港口和国防工程等领域，作业工况比较恶劣，在工作图１所示。若用压力开关取代快回阀、比例阀取代调过程中驾驶员需要根据实际工况经常变化整机速度。压阀、电磁阀取代速度阀和方向阀，再配合相应的控目前国内外生产的大多数工程机械

5、变速操纵的方式主制策略，则机械连杆式变速系统将会演变为一个全新要是机械连杆加软轴的结构形式，即采用一定杠杆比的电控变速系统。的操纵杆，通过钢丝软轴或直接连接到滑阀来操纵变文中所示电控变速系统原理如图２所示。各挡位速离合器的分离与结合。这种方式的作业性能、可靠均选用比例溢流阀作为先导，进行调压，互不干涉。性、操作性能和维修方便性不高。减轻驾驶员的劳动充油时间由压力开关信号控制，不需人为判断调压启强度、提高操纵的舒适性是推土机未来的发展趋势，始时间。比例溢流阀断电时，先导处于溢流状态，主电控变速系统则能满足上述要求。阀芯在复位弹簧作用下处于初始位置，主油路油液无电控变速系统的

6、研制过程耗时多、耗资大，因法通至离合器油，整机未接入挡位；比例溢流阀通电此，运用ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＸ进行仿真和优化，对降低成本、时，先导处于非溢流状态，主阀芯在先导压力作用下缩短产品开发周期等具有重要意义。变换位置，使得主油路油液通至离合器，整机接入挡１系统原理位。控制速度和控制方向的比例溢流阀各一个同时通变速阀作为机械连杆式变速系统的核心部件，主电，整车将以相应的挡位行驶。要包括如下几部分：调压阀、快回阀、速度阀、方向收稿日期：２０１５－０１－２１作者简介：姜友山（１９８１—），男，硕士，工程师，主要从事工程机械液压系统及元件的应用与研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｈａｎｄｏｎ

7、ｇｌｉ⁃ｇｏｎｇｓｈａｎ＠１２６?ｃｏｍ。第８期姜友山等：基于ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＸ的电控变速液压系统仿真研究·７９·图１机械连杆式变速系统图２电控变速系统原理２基于ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＸ的电控变速系统仿真分析ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＸ是德国ＩＴＩ公司推出的一款分析评价技术系统内部各部件相互作用的权威软件，是多学科领域建模、仿真和分析的通用ＣＡＥ工具。它可以在统一的平台上实现多学科领域的建模和仿真，建模语言采用Ｍｏｄｅｌｉｃａ语言，通用性强，采用基本元素组合建模，可以使用户把主要精力用于物理系统本身的设计，避免了大量的数学计算和程