浅析机液耦合的双钢轮振动压路机行走液压系统仿真

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1、学兔兔www.xuetutu.com基于机液耦合的双钢轮振动压路机行走液压系统仿真刘龙，唐红彩，冯忠绪，沈建军(长安大学工程机械学院)摘要：双钢轮振动压路机行走液压系统是典型的闭式变量泵一定量马达系统，此类液压系统的分析计算中负载通常是静态的，而实际作业时，振动压路机启动或停车过程中的负载是变化的。利用AMEsim软件建立压路机行走液压系统的仿真模型，同时利用Adams软件建立压路机动力学模型以获得对液压系统进行仿真时的负载，通过AMEsim与Adams的联合仿真，较好地模拟双钢轮振动压路机行走系统的工作特陛，仿真结果与试验结果吻合较好。关键词：振动压路机；行走液压系统；联合仿真；AME

2、sim；Adams双钢轮振动压路机主要用于路基和面层的压实1液压系统仿真存在的问题作业fl】，路面施工标准中规定，高等级沥青路面的压实必须使用双钢轮振动压路机。根据《公路沥青路面双钢轮振动压路机行走液压系统是典型的闭式施工技术规范》，压路机碾压段的总长度应尽量缩变量泵一定量马达系统，图1所示为国产某型号双短，通常不超过60～80m，为此，压路机必须循环往钢轮振动压路机行走液压系统的原理图。变量泵1复地工作：起步一前进压实_+停车一后退起步一后分别带动两个排量相同的斜轴式马达2和3进行工退压实事车，其中起步和停车的时间约占整个循作，当系统压力过大时溢流阀4或5开启以对系统环过程的20％。双

3、钢轮振动压路机的行走系统是大进行保护，变量泵由电磁换向阀6控制。在此类液压惯量系统，如果液压系统参数匹配不当，如此频繁地系统的仿真分析中，通常要将负载变化特性事先测起步、停车将会对压路机的液压系统造成较大的压出来，再根据负载特征加一个等效载荷进行仿真分力冲击，影响液压元件的正常使用。影响液压系析。实际上，压路机在启动或停车的过程中负载是动统性能的参数很多，如何评价各参数对系统的不同态变化的，这种简化忽略了动态因素的影响，是造成影响是困难的，采用液压系统仿真是解决这个问题液压系统仿真精度不高的原因之一。负载的动力学的较好途径。模型是对负载动态特性的准确描述，动态负载的合1．行走变量泵2、3

4、．行走马达4、5．溢流阀6．电磁换向阀图1双钢轮振动压路机行走液压系统原理图作者简介：刘龙(1985一)，男，山东临沂人，在读硕士，研究方向：振动压路机动态特性及其仿真。-·--——49----——学兔兔www.xuetutu.com理引入是液压系统仿真的关键之一。本文将在动力同时，AMEsim还是一个鲁棒性极强的智能求解器，学软件中建立双钢轮振动压路机的虚拟样机模型，能够根据所建模的数学特性自动选择最佳的积分这一模型具有足够的精度，能够真实地反映液压系方法，并根据不同的仿真时刻特点，动态地调整积统的负载特性，可以与液压仿真软件结合起来完成分算法和积分步长，以缩短仿真时间和提高仿真精整个

5、机械一液压系统的联合仿真。度。另外，AMEsim还是一个开放的仿真体系，能够与MATLAB、Adams等软件进行联合仿真。2仿真模型的建立AMEsim液压系统模型如图2所示，其中，变量2．1液压系统仿真模型的建立泵1的最大排量为55mL／r，补油泵2的排量为17本文所采用的液压系统仿真软件为AMEsimmL／r，斜轴式定量马达3的排量为60mL／r，两马达(AdvancedModelingEnvironmentforSimulations)，该后分别带有一个速比为51的减速装置7。溢流阀4软件为著名仿真软件公司LMS的产品，其建模过程的设定压力为42MPa，压力限制阀5的设定压力为方便、

6、灵活、直观，在液压系统仿真领域应用广泛。39MPa，模型6为Admas马达负载。1．行走变量泵2．补油泵3．行走马达4．溢流阀5．压力限制阀6．Adams马达负载模型7．减速装置图2行走液压系统的AMEsim模型2．2机械系统仿真模型的建立表1Adams模型的主要参数本文所建立的双钢轮振动压路机的Adams模I钢轮直径／mm1214型如图3所示，压路机机架简化为位于质心的集中l钢轮宽度／mm213O质量，主要参数如表1所示。}质心高度，m610质心到后轮距离／ram1653后钢轮质量／kg3000机架质量／kg77o0面轮距／mm3336擦系数，l，为最大静摩擦时的滑转速度，为由静摩擦到

7、动摩擦时的过渡速度。该模型中摩擦系数是图3双钢轮振动压路机的Adams模型接触点处滑转速度的函数，利用摩擦系数的这一变压路机行驶性能试验通常在水泥路面上进行，化规律可以较好地模拟静摩擦与滚动摩擦这两种因此可以认为路面为刚性的。在Adams中通过在钢状态。压路机钢轮开始转动时处于滑转状态，因此轮与路面之间设置接触副(contact)来模拟钢轮滚动由库伦摩擦力提供的驱动力与滑转速度的关系可时的受力状态，Adams中接触副的库伦摩擦力模型