针对湿喷机液压系统液压冲击主动控制研究

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1、２０１６年１月机床与液压Ｊａｎ?２０１６第４４卷第２期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４４Ｎｏ?２ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１６?０２?０３４湿喷机液压系统液压冲击主动控制研究１２杨波，王顺（１?长沙中联恒通机械有限公司，湖南长沙４１０００４；２?湖南奇思环保有限公司，湖南长沙４１００００）摘要：液压活塞式湿喷机泵送液压系统在换向阀换向时存在着严重的液压冲击，产生液压冲击的主要原因是换向时油路中的油液和负载的速度瞬间变化，而油液和负载速度变化与泵的排量有关系。针对这种现象，提出在主油缸活

2、塞端增加感应套，根据感应套位移控制泵的排量来降低液压冲击的方法。通过ＡＭＥＳｉｍ建模与仿真分析验证了这种主动控制方法的可行性，为泵送液压系统的设计提供依据。关键词：湿喷机；液压冲击；主动控制；ＡＭＥＳｉｍ仿真中图分类号：ＴＨ１３７?７文献标志码：Ａ文章编号：１００１－３８８１（２０１６）２－１１１－２ＳｔｕｄｙｏｆＨｙｄｒａｕｌｉｃＩｍｐａｃｔＡｃｔｉｖｅＣｏｎｔｒｏｌｉｎＰｕｍｐｏｆＷｅｔＳｐｒａｙｉｎｇＳｙｓｔｅｍ１２ＹＡＮＧＢｏ，ＷＡＮＧＳｈｕｎ（１?ＺｏｏｍｌｉｏｎＨｅｎｇｔｏｎｇＭａｃｈｉｎｅＣｏ．，ＣｈａｎｇｓｈａＨｕｎａｎ４１０

3、００４，Ｃｈｉｎａ；２?ＨｕｎａｎＱｉｓｉＥｎｖｉｒｏｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，ＣｈａｎｇｓｈａＨｕｎａｎ４１００００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅｅｘｉｓｔｓｓｅｒｉｏｕｓｈｙｄｒａｕｌｉｃｉｍｐａｃｔｉｎｐｕｍｐｏｆｗｅｔｓｐｒａｙｉｎｇｓｙｓｔｅｍｗｈｅｎｔｈｅｖａｌｖｅｃｈａｎｇｅｓｉｔｓｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｍａｉｎｃａｕｓｅｉｓｔｈａｔｔｈｅｋｉｎｅｔｉｃｅｎｅｒｇｙｏｆｔｈｅｏｉｌａｎｄｌｏａｄｉｓｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｄｉｎｔｏｐｒｅｓｓｕｒｅｅｎｅｒｇｙｏｆｔｈｅｏｉｌａｎｄｌｏａ

4、ｄｉｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅ⁃ｍｅｎｔｏｆｔｈｅｐｕｍｐ．Ａｍｅｔｈｏｄｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｉｍｐａｃｔｂｙｔｈｅａｃｔｉｖｅｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｐｕｍｐｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＴｈｒｏｕｇｈＡＭＥＳｉｍｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙ，ｔｈｉｓａｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｗａｓｐｒｏｖｅｄｆｅａｓｉｂｌｅ．Ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓａｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｏｆｐｕｍｐｏｆ

5、ｗｅｔｓｐｒａｙｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｕｍｐｏｆｗｅｔｓｐｒａｙｉｎｇ；Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｉｍｐａｃｔ；Ａｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌ；ＡＭＥＳｉｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ混凝土湿喷技术以其简便的工艺、独特的效应在［１］各种建筑领域显示出旺盛的生命力。湿喷机泵送系统液压换向冲击引发堵管的问题较为严重。发生液压冲击时，系统瞬间的压力值是正常压力值的好几倍，巨大的液压冲击会使混凝土湿喷机工作时产生很大的［２］振动和噪声，严重时会导致液压元器件损坏。针对液压活塞式湿喷机开式液压系统的冲击问题，提出了在主油缸活塞端增加内置感应套，根据感应套位移控制泵的

6、排量来降低液压冲击的方法，在理论分析的基础上建模仿真分析予以验证。１液压活塞式湿喷机液压系统工作原理以某公司ＨＰＳ３０液压活塞式湿喷机泵送系统为研究对象，原理如图１所示。主回路由带恒功率并具有压力切断的电比例泵、先导型电磁溢流阀、电液换向阀、推送油缸等组成。压力油经推送系统电液换向阀９进入推送油缸１２，驱动输送缸完成泵送工作；当油缸活塞行程到位后触发行程开关，ＳＱ１（或ＳＱ２）发出电讯号，电液换向阀９的ＤＴ２通电、ＤＴ３断电，主阀处于右位，主油缸１２－１活塞前进。泵送系统如此往复运行以实现连续泵送混凝土。图１湿喷机泵送系统液压原理收稿日期：２

7、０１４－１１－１０作者简介：杨波（１９８３—），男，硕士，讲师，从事工程机械液压系统的设计与研究工作。Ｅ－ｍａｉｌ：ｙａｎｇｂｏ００９＠１２６?ｃｏｍ。·１１２·机床与液压第４４卷２控制方法过传感器反馈至控制器，控制器对采集来的信号通过如图２所示为泵控缸位置控制系统框图，接近开运算处理后控制主油泵电比例大小，从而控制主油泵关产生的脉冲信号改变主油泵的电比例，从而改变变的输出流量，最终达到控制液压缸运动的目的。量斜盘倾角，使输出流量发生变化。由图３可知ＨＰＳ３０混凝土湿喷机采用电控换向，在主油缸前端各设一个信号点，为自动补偿主油缸行程系统建立了

8、基础。主四通阀和摆缸四通阀分别由２个三位四通阀（Ｍ型机能和Ｙ型机能）控制，图２泵控缸位置控制系统框图通过控制４个电磁铁的通断电状态形成正泵和反泵主油缸的内置感应套经