浅析大型快锻液压机卸压回路动态特性研究

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1、2011年2月机床与液压Feb．201l第39卷第4期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．39No．4DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．04．020大型快锻液压机卸压回路动态特性研究王丽薇．一，张亦工，高殿荣(I．太原重工股份有限公司技术中心，山西太原030024；2．燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004)摘要：基于节点法建立了大型快锻液压机卸压回路各元件数学模型，考虑长管道效应，应用特征阻抗法和模态近似法获得了长卸压管道的精确动态模型，并仿真研究了有效体积弹性模量、工作缸压力、卸压管道长度、内径

2、等主要参数对卸压回路动态特性的影响规律。研究结果为大型快锻液压机卸压回路优化设计提供了依据。关键词：快锻液压机；卸压回路；动态特性中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)4—064—2ResearchonDynamicCharacteristicsofDepressurizedCircuitinLargeFastForgingHydraulicPressW_ANGLiwei．ZHANGYigong．GA0Dianrong(1．TechnologyCenterofTaiyuanHeavyMachineryGroupCo．

3、Ltd，TaiyuanShanxi030024，China；2．CollegeofMechanicalEngineering，YanshanUniversity，QinhuangdaoHebei066004，China)Abstract：Onthebasisofeachcomponentmathematicsmodelthatwasbuiltbyusingjointchambermethod，consideringlongpipeefect，thedynamicmodeloflongdepressurizedpipewasbuiltbasedonchar

4、acteristicimpedanceandmodalapproximation·Theinfluencelawsofmainparameters，includingefectivevolumemodulus，cylinderpressure，depressurizedpipelen~handdiameter，ondynamiccharacteristicsofdepressurizedcircuitwereobtainedbynumericalsimulation．Thisresearehprovidesbaseforoptimalde-signofd

5、epressurizedcircuitinlargefastforginghydraulicpress．Keywords：Fastforsinghydraulicpress；Depressurizedcircuit；Dynamiccharacteristic大型快锻液压机工作压力高、流量大、锻造频次比例阀是为了获得最佳卸压特性。高，因此其卸压具有特殊性，即工作缸内积蓄的大量2卸压回路数学模型能量需要在短时间内释放，极易产生液压冲击和振基于节点法建立卸压回路各元件数学模型。对工动。为实现液压机快速、平稳卸压，作者对卸压回路作缸、比例阀、卸压管道及充液罐建立

6、流量平衡方动态特性及主要参数影响规律进行了研究。程，表达各元件压力与进出流量关系。1卸压回路物理模型2．1工作缸快锻液压机卸压Q一t回路由工作缸、高频响比例阀、卸压管道式中：Q为工作缸卸压流量；及充液罐组成，高频为工作缸容积；响比例阀直接安放于P为工作缸压力；工作缸底部。卸压回为有效体积弹性模量(包括油液、缸体及路原理图如图1所示。管道机械柔度)。卸压时，高频响比例2．2比例阀阀按预定卸压曲线开Qn=(2)启，工作缸内积蓄的高压油液经高频响比(3)例阀、卸压管道流人Qn√充液罐。选用高频响图1卸压回路原理图式中：Q为比例阀标准流量；收稿日期：2010—0

7、3—19作者简介：王丽薇(198O一)，女，工学博士，工程师，研究方向为锻压设备及工艺、液压系统仿真与应用。E—mail：wangliwei80@yahoo．com．cn。第4期王丽薇等：大型快锻液压机卸压回路动态特性研究·65·AU为比例阀输入电压；立卸压回路仿真模型，如图2所不，并分析了有效体为比例阀流量增益；积弹性模量、工作缸卸压压力、卸压管道长度、内径P．为比例阀阀前压力；等对卸压回路动态特性的影响规律。P：为比例阀阀后压力；△p为比例阀标准压差，△p=0．5MPa。2．3卸压管道大型快锻液压机结构特点决定其具有长卸压管叫三道。已有研究结果表明：

8、长管道动态特性对所在液压ILL回路、系统会产生重要影响。采用特征阻抗法可以建——