针对混凝土泵液压系统建模与仿真研究

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1、NOV．20l02010年11月机床与液压第38卷第21期MACHINETOOL&HYDRAULICSVolI38No．21DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．21．028混凝土泵液压系统建模与仿真研究刘会勇，李伟。，赵青。(1．贵州大学机械工程与自动化学院，贵州贵阳550003；2浙江大学流体传动及控制国家重点实验室，浙江杭州310027；3．贵州大学土木建筑工程学院，贵州贵阳550003)摘要：根据流变学原理，混凝土在输送管道中的流动为“柱塞流”。采用AMES

2、im建立混凝土泵开式液压系统仿真模型，并进行仿真。结果表明，混凝土泵液压系统压力冲击主要出现在泵送开始时和泵送结束后换向阀换向时。在换向阀换向之前降低进入主油缸油液流量，可以降低换向压力冲击。此外，根据液压系统压力和活塞位移之间的相关性，通过测量液压系统压力和活塞位移，并对压力和位移变化曲线进行分析，可以计算混凝土泵实时排量。关键词：混凝土泵；液压系统；AMESim；压力冲击；排量中图分类号：TH321文献标识码：A文章编号：1001—3881(2010)21—099—3StudyonModel

3、ingandSimulationofConcretePumpHydraulicSystemLIUHuiyong，LIWei，ZHAOQing(1．CollegeofMechanicalEngineeringandAutomation，GuizhouUniversity，GuiyangGuizhou550003，China；2StateKeyLaboratoryofFluidPowerTransmissionandControl，ZhejiangUniversity，HangzhouZhejian

4、g31~27，China；3．CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，GuizhouUniversity，GuiyangGuizhou550003，China)Abstract：Basedontheprincipleofrheology，theflowofconcreteinthetransportpipelineis“plugflow”．ThesimulationmodelofconcretepumpopenhydraulicsystemWasesta

5、blishedbyusingAMESim，andthesimulationWascarriedout．Thesimulationresultindicatesthatthepressureshockofconcretepumphydraulicsystemoccursatthetimeofthebeginningandtheendofpumpingwhilechan~ngthedirectionoftheswitchvalve．Thepressureshockcanbereducedthroug

6、hreducingtheflowrateofoilwhichflowsintothemastercylinderbeforechangingthedirectionoftheswitchvalve．Thereal—timedischargeoftheconcretepumpcanbecalculatedbymeasuringandanalyzingthehydraulicsystempressureandthepistondisplacementonthebaseofthecorrelation

7、betweenthem．Keywords：Concretepump；Hydraulicsystem；AMESim；Pressureshock；Discharge混凝土泵在泵送混凝土时，两个主油缸在压力油1混凝土泵液压系统工作原理的作用下交替动作，油管中液压油的压力和流向在换混凝土泵的工作方式是通过压力油推动主油缸活向阀换向时发生变化，在液压系统中就会不可避免地塞，从而推动混凝土缸活塞来实现泵送混凝土的过产生液压冲击和振动，将导致混凝土泵使用寿命程。其工作原理如图1所示。7大大降低，严重时会发生“

8、泵”毁人亡的事故。因5此，对于混凝土泵液压系统，在设计时仅作静态分析不能满足设计要求，同时还要进行动态分析，以了解液压系统的动态性能和过渡品质。AMESim是法国IMAGINE公司开发的高级工程系统仿真建模环境，为液压、机械、控制等系统提供了一个完善、优越的仿真环境及最灵活的解决方案，可以建立复杂的多学科领域系统的数学模型，并在此基础上进行仿真计算和分析。作者在分析混凝土泵液压系统工作原理的基础上，采用AMESim建立混凝土泵液压系统仿真模型，进行动态仿真，分析混凝土泵液压系统动态特性。图1混凝