挖掘机工作装置中多路阀的研究.pdf

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1、2013年9月机床与液压Sep．2013第41卷第17期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．41No．17DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．17．043挖掘机工作装置中多路阀的研究郜立焕，刘锦阳，李健仁，水清皎，郑吉(1．兰州理工大学能源与动力工程学院，甘肃兰州730050；2．山推工程机械股份有限公司，山东济宁272073)摘要：由于挖掘机挖掘工况的不确定性，会出现泵供油不足的情况。针对这种情况，力士乐公司开发了负载独立流量分配系统。对负载独立

2、流量分配系统中的多路阀进行了研究，建立了多路阀数学模型，并利用仿真软件MATLAB／SIMU-LINK进行了仿真。通过仿真分析了液压油通过多路阀的流量分配特性和多路阀结构参数对流量分配的影响，为多路阀的结构参数的设计提供依据。关键词：负载独立流量分配(LUDV)；压力补偿；多路阀；负载敏感中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013J17—149—2ResearchofMulti·wayValveinWorkingDeviceofHydraulicExcavator

3、GAOLihuan，LIUJinyang，LIJianren，SHUIQingjiao，ZHENGJi(1．SchoolofEnergyandPowerEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，LanzhouGansu730050，China；2．ShantuiConstructionMachineryCo．，Ltd．，JiningShandong272073，China)Abstract：Asuncertaintyofdiggingconditions

4、whenexcavatorworking，thepumpwouldbeinsituationofshortofoil．Aimingatthissituation，aloadindependentflowdistribution(LUDV)systemwasdevelopedbyRexrothcompany．Themulti—wayva1veintheLUDVsystemwasresearched，themathematicalmodelofmulti-wayvalvewasestablished

5、，andwassimulatedwiththesimulationsoft—wareMATLAB／SIMULINK．Theflowdistributioncharacteristicsaccordingtothemuhi—wayvalveandthemulti—wayvalvestructurepa—rametersontheefectofflowdistributionwereanalyzedthroughsimulation，whichprovidesthebasisfordesignoft

6、hestructuralparam—etersofmulti—wayvalve．、Keywords：Loadindependentflowdistribution(LUDV)；Pressurecompensation；Multi—wayvalve：Loadsensitive液压挖掘机作为一类快速、高效的施工机械在现力，即不论何种调节方式统一等效为调节手柄。节流代化施工建设中得到越来越广泛的应用。但是由于挖阀阀芯运动微分方程：掘时挖掘工况的不确定性，也就是挖掘力的不确定一+kx(1)性，会出现泵供

7、油不足的情况，功率损失大，油耗高、经济性差和排放不好。针对这种情况，力士式中：F为节流阀阀芯上作用的控制力；乐公司开发了负载独立流量分配系统。Fn为节流阀弹簧预调力；1液压挖掘机工作装置液压系统建模分析为节流阀阀芯阀质量；挖掘机负载独立流量分配系统因为具有流量分配B为节流阀阀芯的黏性阻尼系数；不受负载干扰和抗饱和能力而得到广泛应用，负载独为节流阀芯位移；立流量分配系统主要由负载敏感泵控系统和多路阀系k为主阀对中弹簧刚度。统组成，其中决定其具有负载独立流量分配特定和抗对公式(1)进行拉普拉斯变换得

8、饱和能力的是具有压力补偿功能的多路阀系统。F—Fo=Ms+B船+(2)1．1建立多路阀的数学模型1．1．2建立压力补偿阀的数学模型1．1．1建立节流阀的数学模型压力补偿阀是负载独立流量分配系统中进行流量液压泵的出口压力经过多路阀时首先进入节流阀分配的关键部件，当压力补偿阀接收到来自负载的压进行节流，节流阀的运动通过控制先导压力进行调力信号，开始移动，直到平衡，则移动过程中的运动节，为建模仿真简化，将先导压力等效为手柄的作用微分方程为：收稿Et期：2012—09—06作者简介：郜立焕(1950一)