锻造液压机管道动态特性仿真研究

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1、2011年5月机床与液压Mav2011第39卷第9期MACHINETOeL&HYDRAULICSVoI_39No．9DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．09．032锻造液压机管道动态特性仿真研究姚静，孔祥东(1．燕山大学，河北秦皇岛066004；2．河北省重型机械流体传动及控制实验室，河北秦皇岛066004)摘要：锻造液压机液压控制系统高压、大流量及高低压交变频繁等特点易引发管道冲击振动，这种压力冲击不仅影响系统的动态特性，严重时会引发管道破裂。采用改进型管道集中参数模型，对锻造液压机主泵13管道、工作缸进油管道和工作缸排油管道动态特性进行仿真研究，得到锻

2、造液压机不同管道动态特性和管长、管径的关系，为锻造液压机液压控制系统优化提供参考。关键词：锻造液压机；管道；动态特性；集中参数模型中图分类号：TG315．4；TP312文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)9—105—3StudyonPipeDynamicCharacteristicsofForgingHydraulicPressYAOJing，KONGXiangdong(1．YanshanUniversity，QinhuangdaoHebei066004，China；2．LabofFluidPowerTransmissionandControlforHeavyMachi

3、neryofHebeiProvince．QinhuangdaoHebei066004，China)Abstract：Thepipeimpactisinitiatedbyforgingpresshydrauliccontrolsystemcharacteristicssuchashighpressure，largeflow，frequentalternationbetweenhighpressureandlowpressureetc，whichaffectssystemdynamicperformanceandleadstopiperupture．Thedynamiccharacteris

4、ticsofthepressurepipeconnectingmainpump，theinletpressurepipeconnectingmaincylindersandtheout·letpressurepipeconnectingmaincylindersweresimulatedbasedonpipeconcentrationparametermode1．Thedifferentpipedynamiccharacteristicswithdifferentpipelengthandpipediameterweregained，whichprovidedreferenceforfo

5、rgingpresshydrauliccontrolsystemimprovement．Keywords：Forgingpress；Pipe；Dynamicperformance；Concentrationparametermodel管道压力冲击是管道瞬变流动中的一种压力(2)控制阀到工作缸之间的管道(简称工作缸进油波，压力波是能量的转换过程，是液压瞬间增加管道)，如图中管道2、3；(3)工作缸到油箱之问势能转换成动能的一种方式，其发生在阀的启闭瞬的管道(简称工作缸排油管道)，如图中管道4、5。间，给液压系统造成很大的液压冲击。锻造液压机液压控制系统是泵直传阀控系统，高低压交变频繁，受控

6、阀频繁瞬间启闭，特别容易形成液体瞬变。与一般阀控系统不同，液压机液压控制系统流量大、压力高，其系统非常庞大，高压管道长而粗，易引发管道振动，严重时可导致管道破裂。另一方面，对锻造液压机整体性能的要求越来越高，管道的动态特性对其影响不容忽略，所以说研究锻造液压机液压系统管道的动态特性更具有实际意义。1锻造液压机主要管道对于锻造液压机液压控制系统，3种类型的管道易发生振动冲击(见图1)：(1)液压源和控制阀之间的管道(简称主泵口管道)，如图中管道1；图1液压机液压系统中主要管道收稿日期：2010—05—04基金项目：国家自然科学基金资助项目(50875229)；河北省科技计划项目(09213

7、5030)作者简介：姚静(1978～)，女，博士，讲师，研究方向为重型机械机电液控制系统。电话：0335—8074618，E—mail：jyao@ysu．edu．cn。·106·机床与液压第39卷下面分别对3种类型的管道就不同管径、不同长液容与流体的体积弹性模量有关，而体积弹性模度进行仿真研究，掌握其规律，为优化液压系统，减量又是压力的函数，受压力波动的影响，即2改进型管道集中参数模型的建立0．52×10×log,o(+)作者选用改