矿用自卸车液压制动系统油压建立阶段动态仿真研究.pdf

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1、·8·内燃机与配件矿用自卸车液压制动系统油压建立阶段动态仿真研究黄金荣（陕西国防工业职业技术学院，西安710300）摘要:对非公路矿用自卸车的液压制动系统进行了优化设计，提高了不同工况下的制动安全性能。随后，建立了液压制动系统油压建立阶段的动态数学模型，并通过MATLAB／SIMULINK模块对该阶段的数学模型进行了动态性能仿真，得到了该阶段下制动缸的制动压力响应时间及制动压力大小，验证了该阶段制动性能的合理性。关键词:矿用自卸车；液压制动；油压建立；MATLAB／SIMULINK；动态仿真0引言段，所

2、以对其进行动态性能仿真，可判断该系统制动过程中非公路矿用自卸车是一种在露天矿山、水利水电工程油压建立的响应时间及建立的油压大小是否具有合理性。等场合完成矿石运输或岩石土方运输的一种主要运输设对油压建立阶段的系统油液流动进行分析可知，该阶［1］备，其工作环境复杂恶劣，故其制动系统必须保证具有很段中流入减压阀节流口的油液，有很小一部分经过比例减［2］好的可靠性、安全性及方便操作等特点。赵遵平等在典型压阀阀芯阻尼孔，并在阀芯底部的反馈油腔中建立起反馈双回路液压制动系统基础上进行了比较全面的设计，胡江压力，另一

3、部分油液则流入到继动阀的液控油腔中建立起［3］平等人对典型液压制动系统进行了优化和系统仿真，李压力。其中流入继动阀节流口的制动液，只有极少部分油［4］晓刚等人对全液压制动系统进行了改进并对制动系统进液进入了阀芯阻尼孔，流入继动阀阀芯下面的反馈油腔行了AMESim仿真，以上研究使得液压制动系统的可靠性中，建立起反馈油压，另一部分制动液则流入制动缸活塞和安全性得到很大提升，制动工况更加全面。本文根据已腔中，并在活塞腔中建立起油压。有经典全液压制动系统优化设计了矿用自卸车的液压制根据流量连续性原理，分别对比例

4、减压阀阀芯、继动阀动系统，并对油压建立阶段进行了动态性能仿真研究。阀芯分别受力分析，可得到油压建立阶段的数学模型如下：1矿用自卸车液压制动系统的优化设计为实现电控制动控制，需要在传统液压制动回路中增加电控单元。该系统选用一组直动式三通电液比例减压阀与行车制动阀组进行并联，保持了各阀组之间的独立性，［5］在正常工作时各阀组之间不会产生干扰。其系统工作原理如图1所示，其中13.1和13.2为电液比例减压阀组。2油压建立阶段数学模型建立由矿用自卸车全液压制动系统的工作原理可知，在行驶制动过程中电流通过控制电液

5、比例减压阀先导，随后制动液通过电液比例减压阀液控前、后双继动阀，对前、后制动器实施制动控制，对液压制动系统合理简化后可得到图2所示的全液压制动系统简化模型。此阶段数学模型中以下参量为自变量：I、p1；以下参量为因变量：y、x1、x2、FB、p0、p2、p3、p4、p5、V1、V2、V3、V4。通过对制动液及液压器件型号进行选型，可得到数学［3］模型中各已知参量数值如表1所示。1.蓄能器；2.比例减压阀；3.双继动阀；4.制动轮缸；5.质量块；6.制3矿用自卸车液压制动系统动态性能仿真动缸活塞复位弹簧；7

6、.阻尼.利用MATLAB／SIMULINK模块对液压制动系统制动图2矿用自卸车全液压制动系统简化模型过程中的油压建立阶段进行动态仿真，得到继动阀和制动液压制动系统的制动过程一般有三个阶段，分别是间缸的动态响应曲线如图3~图5。隙消除阶段、油压建立阶段和制动复位阶段，由于油压建立4结论阶段是三个阶段的中间阶段也是产生制动压力的重要阶图3为继动阀出口油液压力动态响应曲线、图4为继作者简介:黄金荣（1989-），男，硕士，助教，主要研究方向为液压动阀下腔反馈油液压力动态响应曲线、图5制动缸油液压制动系统及机械

7、检测。力动态响应曲线，通过对油压建立阶段的油液压力动态响InternalCombustionEngine&Parts·9·1.柱塞泵；2.溢流阀；3.补油蓄能器；4.1、4.2.前、后制动蓄能器；5梭阀、7.1~7.4.均为梭阀；6.制动电磁阀；8.换向阀；9.制动锁定电磁阀；10.减压阀；11.停车制动电磁阀；12.踏板阀；13.1、13.2.比例减压阀组；14.1、14.2.前、后双继动阀；15.前制动器；16.停车制动器；17.后制动器；18.路况切换阀组；19.液力缓行阀组.图1矿用自卸车全液压

8、制动系统原理图表1已知参量数值表变量数据变量数据7×108N／m2-3K（1K）d41.0×10mK60.64N／Ax1.5×10-3m201K316000N／mx020.0187m860kg／m3pm10.015kg0.68×10-4m2／s”m20.0659kgBt0.646×10-2√乙Pm356kgKS10.43ω1乙pk12500N／mKS20.43ω2乙pk21500N／mA-62k5.6×106N／m14.153×10m3A-