基于DSHplus的机床速度换接回路建模与仿真.pdf

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1、2011年11月机床与液压Nov．2011第39卷第21期MACHINETO0L＆HYDRAULICSV01．39No．21DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．21．036基于DSHplus的机床速度换接回路建模与仿真高军浩，杨国平，陈博(上海工程技术大学汽车工程学院，上海201620)摘要：为了分析基于行程节流阀的机床速度换接回路的动态特性并探求改善系统性能的途径，建立了调速回路的数学模型，并在DSHplUS环境下建立了回路仿真模型。仿真结果表明：用行程节流阀控制的速度换接回路能够实现执行元件的快速准确速度切换；通

2、过在泵出口增设单向阀和蓄能器的办法，进一步减小了活塞速度的波动和泵出I：1的压力脉动，从而提高了整个系统的效率和寿命；改变节流阀开口大小能进一步调节执行元件速度。关键词：行程节流阀；速度换接；DSHplus软件；蓄能器；仿真中图分类号：TH137～文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)21—125—3ModelingandSimulationofMachineSpeedSwitchCircuitBasedonDSHplusGAOJunhao，YANGGuoping，CHENBo(CoHegeofAutomotiveEngineeri

3、ng，ShanghaiUVersityofEngineeringandScience，Shanghai201620，China)Abstract：Toanalyzethedynamiccharacteristicsofmachinespeedswitchcircuitwithtripthrottleandtosearchthemethodofimprovingsystemperformance，themathematicalmodelofthespeedregulatingcircuitwasestablished．Thesimulationmod

4、elofthecir-cuitwasalsoestablishedinthesoftwareDSHplus．Thesimulationresultsshowthatthespeedswitchcircuitwithtripthrottleachievesspeedswitchingofactuatorrapidlyandaccurately．Bymeansofsettingcheckvalveandaccumulatoratpumpoutlet，speedfluctuationofpistonandpressurepulsationofpumpou

5、tletarereduced，whichenhancestheeficiencyandlifetimeofthewholesystem．Theveloe—icyofactuatorcarlbeadjustedfurtherbyvaryingopeningofthethrottle．Keywords：Tripthro~le；Speedswitch；DSHplUSsoftwaYe；Accumulator；Simulation速度换接回路的功能是使液压执行元件在一个工挡块压下行程阀4，将其通路关闭，这时液压缸3右作循环中根据预定的要求顺序实现运动速度的切

6、换。腔的回油就必须经过节流阀6流回油箱，活塞的运动这种回路本质上是调速回路与换向控制回路的结合。转换为工作进给运动；当操纵换向阀2使活塞换向常用的调速回路有节流调速回路和容积调速回路，其后，压力油可经换向阀2和单向阀5进入液压缸3右中节流调速适用于小流量的定量泵系统，在机床液压腔，使活塞快速向左退回。系统中应用很广⋯。行程控制的换向阀常用于自动化机床的换向动作。因此，节流阀和行程阀结合的速度换接回路得到广泛应用。然而，随着液压系统向高压、高速和高精度的方向发展，液压速度平稳性要求El益提高，压力脉动问题也日益受到人们的重1-液压泵视。作者用建立仿真

7、模型的办法，分析这类回路2-换向阎3一液压缸的动态性能，并尝试采用蓄能器来提高速度平稳性、4一行程阀降低压力脉动。5--单向阀1用行程节流阀的速度换接回路的数学模型6"-节流阀7_溢流阀用行程节流阀的速度换接回路原理如图1所示。该回路可实现机床快速运动、工作进给运动和快速复位3种不同速度的切换。在图示位置，液压缸右图1用行程阀的速度换接回路原理图腔的回油可经行程阀4和换向阀2流回油箱，使活塞以下数学模型基于假设：回路内油液温度、黏快速向右运动；当快速运动到达所需位置时，活塞上度、密度处处一致；不计管路损失和膨胀性影响；蓄收稿日期：2010—10一l

8、O基金项目：国家自然科学基金项目(50975169)；上海高校知识创新工程(085工程)建设项目(JZ0901)；上海工程