浅析夯实机液压系统中插装阀阀芯位置控制与仿真

《浅析夯实机液压系统中插装阀阀芯位置控制与仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com第11卷第1期中国工程机械学报VoI．11No．12013年2月CHINESEJOURNALOFCONSTRUCTIONMACHINERYFeb．2013夯实机液压系统中插装阀阀芯位置控制与仿真分析司癸卯，孟小净，周加永(1．长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室，陕西西安710064；2．西北机电工程研究所，陕西咸阳712099)摘要：阐述了快速液压夯实机液压系统中插装阀的功能和工作原理，提出了以电磁换向阀为先导阀的插装阀阀芯位置控制策略，并应用MATL／Simulink软件对插装阀进行建模仿真分析．关键词：夯实机；插装阀

2、；位置控制；MATLAB／Simulink；仿真分析中图分类号：U415．521文献标识码：A文章编号：1672—5581(2013)01—0051—04PositionalcontrolandsimulationanalysisoncartridgevalvespoolfortamperhydraulicsystemsSIGui—mao，MENGXiao-jing，ZHOUJia一(1．KeyLaboratoryforHighwayConstructionTechniqueandEquipmentofMinistryofEducation，Chang'anUni

3、versity，Xian710064，China；2．NorthwestInstituteofMechanical&ElectricalEngineering，Xianyang712099，China)Abstract~Thefunctionsandworkingprinciplesofcartridgevalveinhigh-speedhydraulictampersalefirstdescribed．Then，apositionalcontrolstrategyforcartridgevalvespoolproceededbymagneticexchangev

4、alveispostulated．Finally，themodelingandanalysisoncartridgevalveviaMATLAB／Simulinl．Keywords：tamper；cartridgevalve；positionalcontrol；MATLAB／Simulink；simulatedanalysis快速液压夯实机是专为地基补强压实和松铺路的通口，C是油路的控制口．当A口和B口的作压实设计制造的高效液压夯实设备．它的基本工作用力之和大于C口处的作用力与弹簧力之和时，阀原理是：从液压动力源来的高压油通过油管进入液芯就会开启，反之阀芯就会关闭

5、．如果改变C口的压缸，夯锤在重力和液压力的共同作用下快速下压力，B口的输出压力就会随之发生变化引．落，对土壤进行夯实．根据不同的作业要求，可以选择不同的下落高度来满足实际工况的需求．夯锤的下落速度要尽量快，这样才会产生足够的冲击力来满足工况的要求[1]．为此液压系统采用大流量的电磁换向插装阀，插装阀采用“电磁换向阀+主阀”的控制形式．二通插装阀结构及工作原理图1是夯实机的液压系统图，图2是插装阀基本插件的结构原理图和相对应的液压职能符号．图2中，P为压力，PA，PB，Pc为A，B，C三腔的工作1．油箱；2．过滤器；3溢流阀；4泵；压力．插装阀基本插件是先导型插装阀

6、的主级或者5．蓄能器；6．液压缸；7．换向阀；8插装阀功率级的主体元件，它由阀芯、阀套、弹簧以及密封图1夯实机液压系统原理图件组成，其主要功能是用来控制液压系统主油路中Fig．1Schematicdiagramoftamperhydraulicsystem油液的压力、方向与流量．其中A口与B口是主油作者简介：司癸卯(1963一)，男，副教授，工学博士．E．mial：smart@chd．edu．cn学兔兔www.xuetutu.com中工稗机械学报第u卷+B+K。Y=PAAA+PBAB—P1Al(3)式中：m为主阀阀芯质量；B为主阀阀芯的黏性阻尼系数；K为弹簧刚度系

7、数；A为主阀阀芯的下截面面积；A为主阀出r_1腔的有效作用『自i积．电磁换向插装阀建模的关键之处住于选定系统的状态变量l4I．根据系统的需要来建立相关的数学模型，选定状态变量为=X，一X，=P，=，。=．根据式(1)(3)，就可以得出先导A控制插装阀的状态空问模型：1阀体；2阀芯；3弹簧1f(。一Ca√詈)图2插装阀基本组件。．Fig．2Basiccomponentsofcartridgevalveslz=。【m乏3+B3+Ks2=PAAA+PBAlj—A1l2插装阀数学模型的建立(4)根据式(4)，输入已知的系统参数，就可以相应夯实机的液压系统采用了电磁换向插装

8、阀．通求出