换轮库回转机构液压系统性能分析

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1、2012年5月机床与液压Mav20l2第40卷第l0期MACHINET00L&HYDRAULICSVo1．40No．10DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．10．029换轮库回转机构液压系统性能分析熊新(盐城工学院汽车工程学院，江苏盐城224000)摘要：介绍重庆轻轨换轮库回转机构及其液压系统的原理，简化了回转机构，建立了液压系统模型，利用Matlab软件分析系统的稳定性和动态特性。结果表明：系统的稳定性和动态性能好，为同类系统的研究提供了一定的理论支持。关键词：换轮库；回转机构；液压系统；稳定性中图分类号：TH137．1文献

2、标识码：A文章编号：1001—3881(2012)10—090—3PerformanceAnalysisforHydraulicSystemofChanging—wheelGarageTurnOutfitX10NGXin(SchoolofAutomotiveEngineering，YanchengInstituteofTechnology，YanchengJiangsu224000，China)Abstract：Theprinciplesofchanging-wheelgarageturnoutfitofChongqinglightrailanditshyd

3、raulicsystemwereintroduced．Themathematicsmodelofthehydraulicsystemwasestablished．ThestabilityofthesystemwasprovedandthetransientcharacteristicwasanalyzedbasedonMatlabsoftware．Theresultsshowthesystemhasexcellentstabilityanddynamicprope~y．Thestudyprovidestheoryreferenceforresemblings

4、ystem．Keywords：Changing—wheelgarage；Turnoutfit；Hydraulicsystem；Stability重庆轻轨是我国西部大开发的重点工程之一，是现分析回转机构液压系统。我国第一条跨座式单轨系统⋯，其走行轮为橡胶轮1回转机构液压系统胎，易磨损，因此换轮库是保证轻轨日常运行的重要液压系统原理图如图2所示，通过比例阀控制数组成部分。对换轮库来说，液压系统是其控制中心。字缸推动负载转动，并将转动位置通过位置传感器传文中分析的换轮库回转机构液压伺服系统更是具有精递给控制器，控制器根据实际转动位置调整比例阀控度高、稳定可靠、结构

5、简单等优点。制信号达到闭环控制的目的。图中，F表示负载，已1换轮库回转机构组成知液压缸内径D=120mm，活塞杆直径d=70mm，回转机构是换轮库的关键部件之一，它主要由回行程L=850mm，负载质量r几=12000kg，比例阀至转油缸和回转铰链组成，如图1所示。回转机构推动液压缸的管道长1000mm，供油管管道通径d：10mm，液压系统工作压力P=21．6MPa。整个沉降梁和Pc梁转动±45。然后进行换轮工作，当换轮工作完毕后又推动沉降梁和Pc梁转回到原来的位l2345S62该系统闭环传递函数的建立Gpv㈠XvKpv1一沉降粱2一车轮3一回转油缸4一回转铰

6、链5一轨道6__Pc梁pvpv图1回转机构示意图收稿日期：2011—04—21作者简介：熊新，男，讲师，主要研究机械多体系统动力学。E—mail：xiongxin1976@126．con。第l0期熊新：换轮库回转机构液压系统性能分析·9l·式中：。=25Hz，=0．67，K=0．105。K传感器传递函数为H(s)=K，其中q：c√(6)KH=5V／m其中：C为阀的开口度，取0．6～0．65；为阀的面积2．2比例阀至液压缸的传递函数建立梯度，=1Td，d=28．4toni；P为系统的工作压力，即(1)动力学方程为。21．6MPa；P为系统的工作密度，即900k

7、g／m。-m邶警+F(2)Kc：(7)式中：P、P分别为缸左右腔内的工作压力，P+p：=其中：C为阀的径向间隙，一般取0．005；为液体21．6MPa；A为液压缸无杆腔有效面积，A=1．131X的动力黏度，一般取90Pa·s。10in；A：为液压缸有杆腔有效截面积，A=7．46×(4)计算10nl；m为负载质量，m=12000kg；B为阻力系临界点为取min(1+)得=0．382m，由方程数，B：247×10N／(m．s)L6]；F为外力，F：(1)-(7)联解，并经拉氏变换，得1×10；为活塞杆的位移，=0～0．820m。bss]no,为了便于分析，对图1

8、进行简化，如图3所示。系统的传递函数方框图如图4所示