出口节流调速液压系统动态特性数字仿真.pdf

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1、CAD／CAE／CAPP／CAM现代制造工程(ModernManufacturingEngineering)2012年第5期出口节流调速液压系统动态特性数字仿真‘杨红艳‘，胡格金2，雷秀1，李双荣1(1内蒙古工业大学机械学院，呼和浩特010051；2内蒙古超高压供电局，呼和浩特010080)摘要：通过建立较全面的液压出口节流谰速系统数学模型．应用Madab软件的Simulink对方程维进行仿真。分析系统参数如节流阀开u度、油液体积弹性模量等值的改变对节流调速系统动态特性的影响，提出改善系统动态特性的措

2、施，为液压系统的设计、液压元件主要参数的选择提供更为准确的科学依据。关键词：出口节流调速；动态特性；数字仿真中图分类号：THl37．52文献标志码：A文章编号：167l—3133(2012)05—00r78—04Digitalsimulationofdynamiccharacteristicsofthemeter-outthrottfingspeedcontrolhydraulicsystemYangHongyanl，HuGejin2。LeiXiu。，“Shuangron91(1CollegeofMe

3、chanicalEngineering，InnerMongoliaUniversityofTechnology，Huhehaote010051，China，China；2InnerMongoliaExt随HigIIVoltagePowerSupplyBureau，Huhehaote010080，China)Abstract：Byestablishingacomprehensivemathematicalmodelofthehydrmlliemeter-outthrottlingspeedcontrol

4、system．usetheSimulinkofMadabtoemulmeequations．Analyzethesystemparameterssuch∞throttleopeningarea、oilbulkmodulushowtoin—fluencethedynamiccharacteristicsofthrottlespeedcontrolsystem．Proposemeasure8toimprovethesystemd”枷ceharacteris-ties．Itwillprovidemoreac

5、curatescientificbasisforthed％ignofhydraulicsystemandtheselectionofthemainparametersofhydrauliccomponents．Keywords：meter．out8pedcontrol；dynamicproperties；digitalsimulation0引言液压出口节流调速回路足将节流阀串联在液压缸的回油路上，通过调节节流阀开口度来调节液压缸运动速度的一种调速回路，此回路结构简单，经济性好，广泛应用于中、小功率的机

6、床、农业机械和液压机械等液压系统中。理论分析表明，节流调速回路的动、静态特性受节流阀开口度、负载和油液弹性模量等因素的影响，当系统参数调整不当时，调速中的过渡过程易出现瞬时速度不稳定或爬行现象。目前，节流调速回路的静态特性研究已趋于成熟，如调速特性、速度负载特性的研究，其研究结果已用于生产实际；而动态性能的研究还处于初级阶段，常见的节流凋速回路系统通常只考虑液压缸、节流阀的特性，本文以包含液压缸、节流阀、液压泵和溢流阀各自动态特性的系统为模型。对出口节流调速回路进行较全面地分析，·内蒙占工业大学科学研

7、究项目(x2009J9)78‘提出影响液压缸速度平稳性的主要因素，为液压系统的设计及液压元件主要参数的选择提供参考。l系统各元件动态特性典型的液压出口节流阀节流调速回路如图1所示，液压泵向液压缸的无杆腔供油，液压缸有杆腔通液压缸图l液压出口节流阀节流调速回路过节流阀与油箱相连。回路中各元件的动态特性对液压缸运动速流阀度均有影响，故首先分析各元件的动态特性。1)根据泵的流量连续性方程式⋯，不考虑泵的内泄漏，只考虑泵内压油腔油液的压缩性，则泵的输出流杨红艳，等：出几节流调速液压系统动态特性数字仿真2012

8、年第5期量吼为：q，=昨虺一(％／E)(dp／d￡)式中：屹为泵排量；凡为泵轴转速；k为泵内压油腔的油液体积；n为泵排油I=I压力；占为油液的体积弹性模量it为时间。2)根据液压缸油液的连续性方程式⋯，不考虑液压缸的泄漏，只考虑油液的压缩性，则无杆腔输入流量q，为：ql-A】¨半百ap,式中：p，为液压缸无杆腔压力；^。为液压缸无杆腔面积；x为活塞的运动位移；”为活塞运动速度；V，为液压缸无杆腔内的油液体积。同理，有杆腔输出流量q2为：．K—A2髫dp2