大流量安全阀动态特性仿真研究.pdf

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1、2015年2月机床与液压Feb．2015第43卷第4期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．43No．4DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．04．042大流量安全阀动态特性仿真研究权宁，李荣兵(徐州工业职业技术学院机电工程技术学院，江苏徐州221140)摘要：介绍一种高端液压支架用大流量安全阀的工作回路与结构特点，根据其特点设计了大流量安全阀的试验方案，利用Simulink对其动态特性进行仿真分析。通过仿真分析可知，增加弹簧的刚度可以优化动态特性。研究内容为分析该阀的结构参数变化及其性能指标提供了理论依据。关键词：

2、液压支架；安全阀；仿真；动态特性中图分类号：TH137文献标志码：A文章编号：1001—3881(2015)4—134—2SimulationResearchontheDynamicCharacteristicsoftheBigFlowReliefValveQUANNing，LIRongbing(SchoolofMechatronicEngineering，XuzhouCollegeofIndustrialTechnology，XuzhouJiangsu221140，China)Abstract：Theworkloopsandbodyfeaturesofahi

3、ghflowsafelyvalveinaadvancedhydraulicsupportwereintroducedandates—tlngprogramforthehighflowreliefvalvewasdesignedaccordingtoitscharacteristics．Simulinkwasusedtomakedynamiccharacteris—ticsimulation．Throughsimulationanalysis，itisconcludedthatincreasingthespringstiffnesscanoptimizeitsd

4、ynamiccharacteristics．Theresearchprovidesatheoreticalbasisforanalyzingthestructuralparameterschangesandperformanceindicatorsofthevalve．Keywords：Hydraulicsupport；Reliefvalve；Simulation；Dynamicperformance高端液压支架是相对普通液压支架而言的，伴腔的乳化液流回油箱，从而实现液压支架的升降。随着液压支架技术的不断进步和发展逐渐形成的一种概念，其技术特点主要表现在高工作

5、阻力、高可l一油泵2一换向阀靠性(寿命达到300000次工作循环以上)、高支护3一安全阀4__液控单向阀质量、采用高强度材料制成以及配备电液控制系统。卜立柱6一流量计但国内对高端液压支架用大流量安全阀研究相对不7一压力计8一顶粱多，而随着大采高工作面成套装备研发的深入，大底座流量安全阀的需求迫在眉睫。大流量安全阀通常是指流量在100L／min以上的安全阀，是综采工作面液图1大流量安全阀在液压支架中简化回路压支架的重要元件之一，它主要限制立柱的最高压力，实现对支架压力的控制和过载保护。2大流量安全阀动态特性试验方案1大流量安全阀工作回路及其结构特点大流量安全阀具

6、有承载冲击载荷时快速卸载的目前，国外大流量安全阀的流量可以达到3000动态特性，通常可以用动态压力超调、开启时间、压L／min，国内也可以研制出流量在1000L／min的安全力稳定时间以及稳定性等动态指标来衡量大流量安阀。由于液压支架用大流量安全阀的工作状态是一全阀的性能。大流量安全阀工作时瞬变特点主要为个瞬变过程，随着流量的增大，不仅要提高阀的承反应灵敏与流量大。现有试验方法主要为落锤冲击载能力，而且对其动态特性有了更高的要求。大流试验系统、伺服液压冲击试验系统、大流量泵供液系量安全阀的额定流量主要是指在额定压力下溢流出统、爆破冲击加载系统以及利用蓄能器的快

7、速加载的流体体积。如图1所示为安全阀在液压支架系统中等。采用不同的试验方法测量大流量安全阀时其结的简化回路原理图。在液压支架上升时，乳化液经手果不尽相同。在此选用蓄能器的加载试验方法，其试动换向阀右位、液控单向阀进入立柱的下腔而使支架验台主要由蓄能器、蓄能器连接管路、加载油缸、输升起；在支架下降时，乳化液经手动换向阀左位而作出油缸以及固定支架等组成。其中试验台液压系统用在液控单向阀口，使液控单向阀反向开启，立柱下图如图2所示。收稿日期：2014—0卜o9基金项目：徐州工业职业技术学院科技基金资助项目(XGY201413)作者简介：权宁(1986一)，男，硕士，

8、助教，研究方向为机电自动化。E—mai