排土机俯仰液压系统的改进及仿真优化

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1、2015年4月机床与液压Apr．2015第43卷第8期MACH1NETO0L＆HYDRAULICSVo1．43NO．8DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．08．031排土机俯仰液压系统的改进及仿真优化肖艳军，付景海，王亚旭，关玉明(河北工业大学机械学院，天津300130)摘要：排土机俯仰机构由机械系统和液压系统组成。排土机排料臂上下动作时，其升降速度也发生改变，这对排土机俯仰部分的稳定性极为不利。故对俯仰机构液压系统进行改进以保证其稳定性，并用AMESim软件进行仿真研究，对于代替液压系统试验十

2、分必要。关键词：俯仰机构；液压系统；AMESim仿真优化中图分类号：TD422文献标志码：A文章编号：1001—3881(2015)8-093—3ImprovementandSimulationofTiltHydraulicSystemintheDumpingPloughXIAOYanjun，FUJinghai，WANGYaxu，GUANYuming(HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300130，China)Abstract：Pitchingpartofthedumpingploughco

3、nsistsofmechanicalsystemandhydraulicsystem．WhenthenestingarIumovesupanddown，it’Sspeedchanges．Thisisextremelynegativetothestabilityofthepitchingpart．Sothehydraulicsystemofthepitch—ingpartwasimprovedtoensureitsstability．AMESimsoftwarewasusedforsimulationvalidation．Iti

4、snecessarytoreplacetestbysim。ulationstudy．Keywords：Pitchingmechanism；Hydraulicsystem；AMESimsimulationandoptimization排土机是一种大型高效的物料运输设备。我国现避免了不同步问题。排土机俯仰机构通常采用上部钢在正处于工业化时期，重工业发展迅速，煤炭等固体丝绳起吊。此处要分析排土机俯仰结构为上部钢丝绳能源和固体矿物资源的需求量在不断扩大，排土机作起吊形式。为大型物料运输机械受到越来越广泛的应用。排土机1排土机俯仰液压系

5、统设计及AMESim仿真主要由履带行走机构、受料臂、配重臂、俯仰机构、1．1排土机液压系统设计排料臂等部分组成，见图1。排土机俯仰部分由机械系统和液压系统组成。机械系统包括俯仰液压缸、排料臂和作为连结的钢丝绳。其动作主要是通过俯仰液压缸伸缩，由钢丝绳带动排料臂升降。由设计要求可知，此设计中是通过液压缸伸缩来实现悬臂的频繁间歇上下运动，并要保证悬臂在某一位置能够保持不动。即不能因悬臂重力使之自由下降。因此需要考虑的基本回路有卸荷回路、保压回路等排土机作业时．通过排料臂俯仰实现物料的分层图1排土机组成堆积13。要求臂架上升、下降能

6、快速换向以实现堆料其中俯仰机构承受排料臂的重力，并通过俯仰液效率。但如果液压缸速度过快，一旦超过液压泵所能压缸的伸缩实现排料臂的俯仰和物料的分层堆积。故提供的最大速度，工作腔中将出现真空，会导致出现对俯仰机构进行分析至关重要。排土机俯仰机构分为液压缸超速回缩或者拉伸的危险工况。这就要求系统上部钢丝绳起吊和下部液压缸支撑两种形式。为了保必须保证一定的供油压力．并在液压缸快速运动的同证受力平衡．下部液压缸支撑形式通常是用两个液压时不能有严重冲击．以免造成过大的瞬时倾覆力矩，缸支撑，需保证两液压缸同步，由于液压缸密封性差危害整机稳定

7、性。而负载敏感变量泵可以根据负载大异及受力不平衡等诸多原因导致液压缸不同步，会造小和调速要求对泵进行控制，故选用负载敏感变量成液压缸损害。而上部钢丝绳起吊只有一个液压缸，泵l2J。设计出原理图如图2所示。收稿日期：2014—03—23作者简介：肖艳军(1976一)，男，博士，副教授，主要研究方向是智能控制。E—mail：x_yanjun2009@163．corn。·94·机床与液压第43卷可以通过AMESim直接对其进行物理建模，并对该系LS负载敏感变量泵统进行仿真优化，从而降低开发成本和缩短开发周电磁换向阀俯仰液压缸期。溢流

8、阀1．3．1俯仰液压系统原理图AMESim建模单向阀首先。对排土机俯仰机构液压系统建模，依据上过滤器油箱一节的俯仰部分液压系统原理图，建立AMESim液压模型。由于俯仰部分液压缸所受力不固定，比较复杂．而作者要分析的是液压缸杆在变力作用下是否能保持速度一致，验证该系统是否合理