基于功率键合图的负载敏感液压系统仿真研究

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1、液压气动与{努~rd'／2016年第02期doi：lO．3969~．issn．1008—0813．2016．02．006基于功率键合图的负载敏感液压系统仿真研究高立龙，李涛，孟岩斌，马士友(防空兵学院导弹系，河南郑州450052)摘要：针对负载敏感液压系统的结构特点、反馈机制和工作原理。该文利用功率键合图实现了对负载敏感液压系统的仿真实验，揭示了负载反馈机制的运行规律。仿真结果表明：负载敏感系统动态响应曲线与负载反馈机制相符合，液压缸回油阻尼和负载速度是影响系统稳定性的重要参数。关键词：功率键合图；负

2、载敏感；液压系统；仿真研究中图分类号：TH137文献标志码：A文章编号：1008—0813(2016)02—0016—04TheSimulationResearchofLoadSensitiveHydraulicSystemBasedonPowerBondGraphGAOLi—long,LITao，MENGYah—bin，MAShi-you(AirDefenseAcadem~Zhengzhou450052，China)Abstract：Basedonthestructuralfeatureandwor

3、kingprincipleofhydraulicsystemofloadsensitivefeedbackmechanism．Thispaper,US—ingpowerbondgraphimplementstosimulatehydraulicsystemofloadsensitivefeedbackmechanism，revealstheoperationlawofloadfeedbackmechanism．Thesimulationresultsshowthatthedynamicresponse

4、curvesofloadsensitivesystemconsistentwithloadfeedbackmechanism，hydrauliccylinderoildampingandloadspeedistheimportantparameterswhichinfluencethestabilityofthesystem．Keywords：powerbondgraph；loadsensitive；hydraulicsystem；simulationresearchO引言所谓负载敏感I”，是指系统能

5、自动地将负载所需压力或流量变化的信号传递到敏感控制阀或泵变量控制机构的敏感腔，通过变量泵的变量控制系统控制泵排量，使泵仅输出与负载需要相等量的液压功率(压力与图1变量泵负载敏感控制原理图流量的乘积)，从而最大限度地减少溢流损失，实现节负载敏感阀(Ls阀)5在调节过程中位移很小，弹能控制。负载敏感是个系统问题，其技术要点主要在簧力变化不大。为简化分析，可认为阀芯弹簧的设定于变量泵及相应的控制部分如何根据负载需求，快速、压力F为定值。阀芯的力平衡方程为：平稳和准确地实施实时变量操作拉。PbAF=pllAF

6、+F1负载敏感液压系统Ap=p,-pL-Fs负载敏感系统包括负载敏感变量泵、负载检测反式中F——阀芯弹簧的设定压力；馈系统、方向控制阀及负载执行机构。如前所述，负载A——阀芯的有效作用面积敏感变量泵可使泵的输出压力和流量自动适应负载需求，避免多余的溢流和压差损失，从而较大幅度地提高当阀芯弹簧的压力设定后，负载敏感控制阀阀芯液压系统效率。由于负载敏感调速系统不仅能实现按在平衡位置时△p恒定，与节流阀2的压差相等。当需需供油，同时也能按需供压，因而是能量损失很小的一要提高负载速度时，需增大节流阀2的开度，

7、由于泵的种调速方案。就应用对象和场合而言，负载敏感变量变量控制滞后，当节流阀2开度增大时，△p将减小，则泵系统非常适用于负载压力较高、调速范围较大的pA

8、在该系统中，方向阀对系统的动态特性影响较小，状态监测与故障诊断。为简化系统分析，将方向阀用可变液阻代替，同时将系16HydraulicsPneumatics&Seals／No．02．2016统分为驱动部分和负载部分两个子系统。(4)在变量泵的模型中，描述斜盘转角变化的动态驱动部分主要包括柱塞式变量泵、负载敏感阀、压响应时，未考虑压力油通过柱塞作用在斜盘上力的影力切断阀及流量调节阀(实际工程系统中为方向控制响。模型中用一阻性作用元近似代替。阀，兼有流量调节