浅析amesim的液压回油节流调速回路建模与仿真

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1、学兔兔www.xuetutu.com第2期(总第195期)机械工程与自动化NO．22016年4月MECHANICALENGINEERING＆

2、AUT0MAT10NApr．文章编号：1672—6413(2016)02-0069—02基于AMESim的液压回油节流调速回路建模与仿真刘伟，赵锬鸿。(1．中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院，北京100083；2．北京科技大学机械工程学院，北京100083)摘要：介绍了节流调速回路的工作原理，并对其特性进行理论分析，利用AMESim仿真软件对回油节流调速回路进行建模和仿真，获得回油节流调速回路的基本特

3、性，从而为回油节流调速回路的设计与优化提供参考。关键词：回油节流调速回路；AMESim；模型；仿真中围分类号：TP391．7：TH137文献标识码：A1节流调速回路工作原理作用和管路的压力损失时，活塞工作的速度、活塞受力现代液压传动系统越来越复杂，但都是由一些基本方程和回油路上的流量连续方程分别为：回路组成。在一切液压系统中，实现功率传递的调速回一一一．(【1)路占有重要地位，调速回路按其调速方式的不同分为节^2流调速回路、容积调速回路和容积节流调速回路3类。P1A—F+P2A2．(2)当液压系统采用定量泵供油，且泵的转速基本不q2一CATAp

4、~、一CAT(P2一P。)．(3)变时，泵输出的流量基本不变，其与负载的变化以及速其中：为活塞运动速度；A为进油腔有效面积；A度的调节无关。要想改变输入液压执行元件的流量，为回油腔有效面积；C为节流阀的系数；为节流阀的就必须在泵的出口处并接一条装有溢流阀的支路，将指数。液压执行元件工作时的多余流量经过溢流阀或流量阀流回油箱，这种调速方式称为节流调速回路口]。它主要由定量泵、执行元件、流量控制阀(节流阀、调速阀等)和溢流阀等组成，其中流量控制阀起流量调节作用，溢流阀起调定压力(溢流时)或过载安全保护作用。回油节流调速回路的工作原理就是通过改变回路

5、中的流量控制阀通流面积的大小来控制流量，以调节其运动速度。在执行元件的回油路上串接一个流量阀，即构成回油节流调速回路。液压泵输出的流量，一图1回油节流调速回路图部分进入液压缸无杆腔，推动活塞运动，然后经过节流由式(1)～式(3)可得：阀流回油箱；另一部分的油液经溢流阀流回油箱。溢一=：=流阀溢流是这种调速回路能够正常工作的必要条件。．㈩调节节流阀的通流面积，即可调节通过节流阀的流量，式(4)表明：液压缸的运动速度受到节流阀通流截从而调节液压缸的运动速度。面积A和负载F的影响。2回油节流调速回路的理论分析活塞运动速度受负载影响的程度可以用回路速度

6、刚回油节流调速回路中执行元件工作速度与负载之性来评定，速度刚性k是回路对负载变化抗衡能力的间的关系称为速度一负载特性。回油节流调速回路如一种说明，其定义为速度一负载曲线上一点处切线斜率图1所示，q为泵出口流量，P，为供油压力，Aq为溢的负倒数：流阀流量，q为进油腔流量，P为进油腔压力，P为一一回油腔压力，qz为回油腔流量，A为节流阀通流截面．㈤。积，ApT为节流阀处工作压差，P。为节流阀出I=1压力，其中：a为速度一负载特性曲线上一点处切线与横坐F为液压缸上的外负载。当不考虑回路中各处摩擦力标轴正方向夹角。收稿日期：2015～04—23；修订日

7、期：2016—02—10作者简介：刘伟(1989一)，男，河北邯郸人，在读硕士研究生，主要研究方向为机电一体化。学兔兔www.xuetutu.com·7O·机械工程与自动化2016年第2期压力式回油节流调速回路的速度刚性可由式(4)点击Simulationmode按钮进行仿真，设置仿真和式(5)求得：时间为10S，通信间隔为0．05S。得出如下仿真结果：A!PPA1一F(1)当设置节流阀等效孔径分别为1mm、k一—CA(PA】-F)1．5mm、2mm时，节流阀通流截面积分别为A、由式(6)看到：当节流阀通流面积不变时，负载越A、A。，得到速度一

8、负载特性曲线如图3所示。在其小，速度刚性越高；当负载一定时，节流阀通流面积越他条件不变的情况下，当负载压力一定时，开口A越小，速度刚性越高。大，液压缸运动速度越大；当节流阀通流面积一定时，回油节流调速回路输出功率P的计算公式为：负载压力增大，液压缸运动速度减小；负载压力有最大P—F．(7)值限制，符合理论分析，即其值要小于等于PA。由式(1)、式(2)、式(3)、式(4)和式(7)可以得到：(2)在其他条件不变的情况下，当设置节流阀等AP—CAT(PII1一P2)．(8)效直径分别为1mm、1．5mm、2mm时，相应节n2流阀通流截面积分别为A

9、、AA。，得到不同节流△阀面积时的速度刚性与负载的关系曲线，如图4所示。式(8)在P。一。和P。一P，处都等于零，在两者12由图4分析可知：当节流阀通