压力补偿在高空作业车同步动作上的应用.pdf

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1、２０１４年２月机床与液压Ｆｅｂ２０１４第４２卷第４期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ４２Ｎｏ４ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ１００１－３８８１２０１４０４０１６压力补偿在高空作业车同步动作上的应用彭威旺，李岚（南华大学机械工程学院，湖南衡阳４２１０００）摘要：针对高空作业车双缸同步控制精度不高和多执行器同时动作时出现流量不足的现象，采用压力补偿阀使双缸的负载相同，在多执行器同时动作时充当负荷均衡阀使系统对流量具有抗饱和性能。用电液控制阀调节执行器的速度以达到节能的目的。运用Ａ

2、ＭＥＳｉｍ软件进行仿真，为优化压力补偿在系统中的运用提供了理论依据。关键词：压力补偿；同步系统；ＡＭＥＳｉｍ仿真中图分类号：ＴＨ１３７５２＋１文献标识码：Ａ文章编号：１００１－３８８１（２０１４）４－０５３－２ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＰｒｅｓｓｕｒｅＣｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｉｎＳｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｏｆＡｅｒｉａｌＷｏｒｋＣａｒｒｉａｇｅＰＥＮＧＷｅｉｗａｎｇ，ＬＩＬａｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＨｅｎｇｙａｎｇＨｕｎａｎ４

3、２１０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｐｏｏｒｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｄｏｕｂｌｅｃｙｌｉｎｄｅｒｓｕｎｄｅｒｐａｒｔｉａｌｌｏａｄｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔｆｌｏｗｗｈｅｎｍｏｒｅａｃｔｕａｔｏｒｓｍｏｖｉｎｇｉｎｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｗａｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｌｏａｄａｎｄｍａｋｅｌｏａｄｏｆｄｏｕｂｌｅｃｙｌｉｎｄｅｒｓｓａｍｅ，ａｎｄｐｒｅｓｓｕ

4、ｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｖａｌｖｅｗａｓｐｌａｙｅｄａｓｌｏａｄｉｎｇｂａｌａｎｃｅｖａｌｖｅｔｏｍａｋｅｔｈｅｓｙｓｔｅｍｈａｖｅａｎｔｉｓａｔｕｒａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｏｆｌｏｗｗｈｅｎｍｏｒｅａｃｔｕａｔｏｒｓｍｏｖｅｄｉｎｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ．Ｅｌｅｃｔｒｏｈｙｄｒａｕｌｉｃｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｖａｌｖｅｗａｓｕｓｅｄｔｏｃｏｎｔｒｏｌａｃｔｕａｔｏｒｖｅｌｏｃｉｔｙｔｏｓａｖｅｐｏｗｅｒ．ＵｓｉｎｇＡＭＥＳｉｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｏｒｙｅｖｉｄｅｎ

5、ｃｅｆｏｒｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｉｎｓｙｓｔｅｍＫｅｙｗｏｒｄｓ：Ｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ；Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ；ＡＭＥＳｉｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ高空作业车在船舶、市政建设、消防、园林绿化等行业得到了广泛的应用。随着国内外市场的不断开拓，对于高空作业车的性能不断提出越来越高的要求。在实际的液压系统使用中，由于机械零部件的加工误差、液压元器件的泄漏以及各液压执行器的实际负载不同，会造成执行器的速度与理论设计的速度不相同，将影响双缸的同步

6、性能和多执行器的速度与行［１］程不成比例而带来的控制难点等其他问题。因此将压力补偿应用在不同型号的高空作业车上面，可以有效地缓解高空作业车各执行器之间速度不成比例的关系，并且带压力补偿平衡阀可以解决常规平衡阀给臂［２］架带来的振动。１压力补偿技术的原理及应用特点图１压力补偿阀应用原理图１１同步系统的压力补偿设阀芯左右两端的面积相等，根据阀芯两端受力液压同步驱动具有结构简单、组成方便、易于实大小相等可得压力补偿阀１的力平衡方程［３－４］ｐ＋ｐ＝ｐ＋ｐ（１）现自动控制和适宜大功率的场合使用等特点。如ｔ１ｐｍ１ｔｍａ

7、ｘ由于ｐ＝ｐ，所以ｐ＝ｐ，即无压力补偿。换向阀ＧＴＺＺ１４高空作业车曲臂的上下变幅就是运用双缸来ｔｍａｘｔ１ｍ１ｐ实现的。但是由于实际的负载大多数情况不可能均分１前后两端的压差在两个油缸上面，所以会出现负载较轻的油缸拉动负Δｐ１＝ｐｍ１－ｐｔ１（２）载较重的油缸而导致伸缩不平稳。对压力补偿阀２取力平衡得ｐ＋ｐ＝ｐ＋ｐ（３）压力补偿阀应用原理如图１所示，在分析过程中ｔ１ｍ２ｐｔ２可以把换向阀当中节流阀，只起节流作用，并且左边换向阀２前后两端的压差油缸的负载大于右边油缸（ｐ＜ｐ）。Δｐ２＝ｐｍ２－ｐｔ２＝ｐｐ－ｐｔ

8、１＝ｐｍ１－ｐｔ１（４）ｔ１ｔ２收稿日期：２０１３－０１－１５作者简介：彭威旺（１９８７—），男，硕士研究生，主要从事液压系统匹配研究。Ｅ－ｍａｉｌ：２８２７５４９１６＠ｑｑｃｏｍ。·５４·机床与液压第４２卷故Δｐ１＝Δｐ２，所以采用压力补偿阀能使双油缸回２２压力补偿同步缸仿真研究路实现压力补偿作用，从而使得每一换向阀前后压差给液压油缸活塞杆的力如图４所示，得出油缸流