大型重载平台支撑液压缸过冲力学分析

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1、2015年第3期导弹与航天运载技术No.32015总第339期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.339文章编号：1004-7182(2015)03-0086-03DOI：10.7654/j.issn.1004-7182.20150321大型重载平台支撑液压缸过冲力学分析121李玉顺，邹建萍，路世奇（1.北京航天发射技术研究所，北京，100076；2.山西清华机械厂，长治，046000）摘要：大型重载平台在支撑液压缸下降或调平时会出现过冲情况，严重影响平台的正常功能。通过对大型重载平台支撑液压缸下降或调平过冲进行力学分析，建立大

2、型重载平台支撑液压缸载荷、电磁换向阀功率极限和系统压力设定之间的关系，对后续系统设计具有指导意义。关键词：平台；支撑液压缸；过冲分析中图分类号：V553.1文献标识码：AMechanicalAnalysisofSupportHydraulicCylinders’OverthrowofaLargeOverloadingFlat121LiYu-shun,ZouJian-ping,LuShi-qi（1.BeijingInstituteofSpaceLaunchTechnology,Beijing,100076;2.ShanxiQinghuaMachineFa

3、ctory,Changzhi,046000）Abstract:Thesupporthydrauliccylindersoflargeoverloadingflatmayovershootwhenfallingorleveling,whichwillaffectitsfunctions.Inthispaper,theconnectionsamongsupporthydrauliccylinders’load,directionalvalve’spowerlimitandsystempressureisfoundbymakingamechanicalana

4、lysisoftheovershoot.Thefindingscontributetothefollow-upsystemdesign.KeyWords:Launchflat;Supporthydrauliccylinder;Overshootanalysis0引言大型重载平台（或车辆）由于工作需要，在各支撑液压缸伸出到规定高度后需要调平。某大型重载平台由前后左右共4个液压缸进行支撑，为实现该重载平台的前后调平，手动控制该平台前、后支撑液压缸同时伸出，当各支撑液压缸伸出到规定的长度后，4个支撑液压缸停止外伸。根据调平检测设备的调平信号控制两个前支撑液压

5、缸同时下降（前支撑液压回路原理见图1），此时发现电磁阀无法关断，平台超速下降失去控制。图1大型重载平台前支撑液压回路原理1重载平台调平时前支撑液压缸下降过冲机理分析1.1电磁换向阀极限功率的确定从图1可以看出该重载平台支撑液压缸伸出和回对于电磁阀而言，每个电磁阀均有一定的功率极限收由电磁换向阀（型号为：4WE10E3X/CG24N9K4，要求，当通过电磁阀的流量和压力较大时（即功率较大无插入式节流器）控制，YA1电磁铁通电，支撑液压时），可能超过电磁换向阀的极限功率，造成换向阀无缸回收，重载平台下降；断电时，支撑液压缸应停止法通电换向或断电复位，进而导

6、致执行机构动作异常。运动。根据液压样本可以得到该阀极限功率曲线，见图2中曲收稿日期：2014-07-25；修回日期：2015-04-13作者简介：李玉顺（1970-），男，研究员，主要研究方向为航天地面发射液压技术第3期李玉顺等大型重载平台支撑液压缸过冲力学分析87线2所示。表1为图1中曲线对应的机能符号。换向阀通电换向后，此处若不考虑油液的压缩性和油缸内部阻力，设换向后正腔初始压力为P1(t)，在表1曲线对应的机能符号下降过程缸筒的动力学方程可以表示为特性曲线机能符号FF−P1(t)×S1+P2(t)×S2=×a（2）1C，C/O，C/OF；D，D/

7、O，D/OF；Y，Mg2E3A/O，A/OF；L，U，J，Q，W式中F为单缸等效载荷，N；g为重力加速度；P1(t)4H为液压缸正腔的压力，MPa；P2(t)为液压缸反腔的压力，5RMPa；2。S1,S2分别为液压缸正反腔的面积，mm6G7TP1(t)正腔压力油液通过换向阀接系统回油管路，8F，P此处取换向阀到油箱的回油阻力为P0=0MPa（该背压9A，B与流量有关系，但是考虑到回油管路较粗，该项所占10V比例较小，对分析结果影响较小），在不考虑其它管路损失的情况下，可得到P1(t)与换向阀出口处流量的关系，见图4，图中曲线编号对应表1的编号。图2电磁

8、换向阀4WE10E3X/CG24N9K4极限功率曲线该电磁阀为E型，从图2中的曲线2可看出该电