大型快锻液压机卸压回路动态特性研究.pdf

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1、2011年2月机床与液压Feb．201l第39卷第4期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．39No．4DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．04．020大型快锻液压机卸压回路动态特性研究王丽薇．一，张亦工，高殿荣(I．太原重工股份有限公司技术中心，山西太原030024；2．燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004)摘要：基于节点法建立了大型快锻液压机卸压回路各元件数学模型，考虑长管道效应，应用特征阻抗法和模态近似法获得了长卸压管道的精确动态模型，并仿真研究了有效体积弹性模量、工作缸

2、压力、卸压管道长度、内径等主要参数对卸压回路动态特性的影响规律。研究结果为大型快锻液压机卸压回路优化设计提供了依据。关键词：快锻液压机；卸压回路；动态特性中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)4—064—2ResearchonDynamicCharacteristicsofDepressurizedCircuitinLargeFastForgingHydraulicPressW_ANGLiwei．ZHANGYigong．GA0Dianrong(1．TechnologyCenterofTaiyu

3、anHeavyMachineryGroupCo．Ltd，TaiyuanShanxi030024，China；2．CollegeofMechanicalEngineering，YanshanUniversity，QinhuangdaoHebei066004，China)Abstract：Onthebasisofeachcomponentmathematicsmodelthatwasbuiltbyusingjointchambermethod，consideringlongpipeefect，thedynamicmodeloflong

4、depressurizedpipewasbuiltbasedoncharacteristicimpedanceandmodalapproximation·Theinfluencelawsofmainparameters，includingefectivevolumemodulus，cylinderpressure，depressurizedpipelen~handdiameter，ondynamiccharacteristicsofdepressurizedcircuitwereobtainedbynumericalsimulat

5、ion．Thisresearehprovidesbaseforoptimalde-signofdepressurizedcircuitinlargefastforginghydraulicpress．Keywords：Fastforsinghydraulicpress；Depressurizedcircuit；Dynamiccharacteristic大型快锻液压机工作压力高、流量大、锻造频次比例阀是为了获得最佳卸压特性。高，因此其卸压具有特殊性，即工作缸内积蓄的大量2卸压回路数学模型能量需要在短时间内释放，极易产生液压冲击和振基

6、于节点法建立卸压回路各元件数学模型。对工动。为实现液压机快速、平稳卸压，作者对卸压回路作缸、比例阀、卸压管道及充液罐建立流量平衡方动态特性及主要参数影响规律进行了研究。程，表达各元件压力与进出流量关系。1卸压回路物理模型2．1工作缸快锻液压机卸压Q一t回路由工作缸、高频响比例阀、卸压管道式中：Q为工作缸卸压流量；及充液罐组成，高频为工作缸容积；响比例阀直接安放于P为工作缸压力；工作缸底部。卸压回为有效体积弹性模量(包括油液、缸体及路原理图如图1所示。管道机械柔度)。卸压时，高频响比例2．2比例阀阀按预定卸压曲线开Qn=(2)启，工

7、作缸内积蓄的高压油液经高频响比(3)例阀、卸压管道流人Qn√充液罐。选用高频响图1卸压回路原理图式中：Q为比例阀标准流量；收稿日期：2010—03—19作者简介：王丽薇(198O一)，女，工学博士，工程师，研究方向为锻压设备及工艺、液压系统仿真与应用。E—mail：wangliwei80@yahoo．com．cn。第4期王丽薇等：大型快锻液压机卸压回路动态特性研究·65·AU为比例阀输入电压；立卸压回路仿真模型，如图2所不，并分析了有效体为比例阀流量增益；积弹性模量、工作缸卸压压力、卸压管道长度、内径P．为比例阀阀前压力；等对卸压

8、回路动态特性的影响规律。P：为比例阀阀后压力；△p为比例阀标准压差，△p=0．5MPa。2．3卸压管道大型快锻液压机结构特点决定其具有长卸压管叫三道。已有研究结果表明：长管道动态特性对所在液压ILL回路、系统会产生重要影响。采用特征阻抗法可以建——