基于AMESim的几种液压锁紧回路动态特性仿真分析.pdf

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1、２０１５年１１月机床与液压Ｎｏｖ?２０１５第４３卷第２２期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４３Ｎｏ?２２ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１５?２２?０２２基于ＡＭＥＳｉｍ的几种液压锁紧回路动态特性仿真分析１２１胡阳，朱龙英，彭天好（１．安徽理工大学机械工程学院，安徽淮南２３２００１；２．盐城工学院汽车工程学院，江苏盐城２２４０５１）摘要：介绍３种不同的液压系统锁紧回路，运用液压系统建模仿真软件ＡＭＥＳｉｍ分别建立其模型，通过仿真得到压力和位移的动态曲线，比较仿真结果得出相应的结论。关键词：ＡＭＥＳｉｍ仿真；液压锁紧回路；动态特性中图分类

2、号：ＴＨ１３７文献标志码：Ａ文章编号：１００１－３８８１（２０１５）２２－０６５－２ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎＤｙｎａｍｉｃＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆＳｅｖｅｒａｌＨｙｄｒａｕｌｉｃＬｏｃｋｉｎｇＬｏｏｐｓＢａｓｅｄｏｎＡＭＥＳｉｍ１２１ＨＵＹａｎｇ，ＺＨＵＬｏｎｇｙｉｎｇ，ＰＥＮＧＴｉａｎｈａｏ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＨｕａｉｎａｎＡｎｈｕｉ２３２００１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍｏｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＹａｎｃｈｅｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ

3、ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＹａｎｃｈｅｎｇＪｉａｎｇｓｕ２２４０５１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｙｄｒａｕｌｉｃｌｏｃｋｉｎｇｌｏｏｐｗｅｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．ＴｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅＡＭＥＳ⁃ｉｍｗａｓｕｓｅｄｔｏｆｉｎｉｓｈｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｍｏｄｅｌｉｎｇ．Ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｃｕｒｖｅｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｂｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ａｐｐｒｏ⁃ｐｒｉａｔｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓｗｅｒｅｃｏｎｃｌｕｄｅｄｂｙｃｏ

4、ｍｐａｒｉｎｇｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＡＭＥＳｉｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｌｏｃｋｉｎｇｌｏｏｐ；Ｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ随着工业和液压技术的发展，液压机械设备在工信号源的信号为０，换向阀处于中位时，通过单向顺业、农业等各个领域的使用日益频繁，其中，锁紧回序阀实现活塞杆在任一位置锁定。路是液压系统的一个基本而又重要的回路。锁紧回路（３）液控单向阀锁紧回路中，在液压缸或液压马达的回油路上串联锁紧液压元在系统中串接液控单向阀和单向节流阀，选用Ｙ件，以防止在重力或外界因素的作用下液压缸活塞杆型换向阀构成的液控单向阀锁紧回路

5、，如图３所示。缩回和液压马达出现“飞车”现象，并且活塞杆能当换向阀处于中位时，通过液控单向阀实现丝杆在任在任一位置锁定。常见的锁紧回路包括换向阀、单向一位置锁定。顺序阀和液控单向阀锁紧回路等，目前人们对各种回路的锁紧特性做了理论上的计算分析。在此，利用液压系统建模仿真软件对３种锁紧回路进行建模并仿真，对其动态特性作出了相应分析。１锁紧回路的简介与ＡＭＥＳｉｍ建模（１）换向阀锁紧回路在系统回油路上串接一个单向阀，选用Ｏ型换向阀构成的换向阀锁紧回路，其ＡＭＥＳｉｍ建模如图１图１换向阀锁紧回路图２单向顺序阀锁紧回路所示。当给定分段线性信号源一个０～４０之间的信号时，换向阀左位打开，液压缸活塞

6、杆伸出，推动负载运动；当分段线性信号源的信号为０时，换向阀处于中位，活塞杆停止运动并保持原位。（２）单向顺序阀锁紧回路在系统中串联一单向顺序阀，选用Ｙ型换向阀构成的单向顺序阀锁紧回路，如图２所示。系统中，单向顺序阀同时起到锁紧和背压的作用，当分段线性图３液控单向阀锁紧回路收稿日期：２０１４－１１－０１作者简介：胡阳（１９９１—），男，硕士研究生，主要研究领域为机电液一体化。Ｅ－ｍａｉｌ：２４９５７５２３０３＠ｑｑ?ｃｏｍ。·６６·机床与液压第４３卷２仿真结果分析３～５ｓ内，压力处于相对平稳状态，但进出口压力均利用ＡＭＥＳｉｍ草图模式搭建好模型之后，在子模在一定范围内波动，会产生相应的震

7、动，对液压元件式中为每个元件选择子模型，为方便起见，每个元件产生相应的冲击，锁紧效果一般。均选择最简子模型。进入参数模式，为各元件设定参从图５和图６可以看出；在ｔ＝０～３ｓ内，单向顺数。控制液压泵的电机转速为１５００ｒ／ｍｉｎ，液压缸活序阀和液控单向阀锁紧回路液压缸的进出口压力处于塞杆长度设为１ｍ，所连接质量块的质量为１００ｋｇ，控不断上升的状态；当ｔ＝３ｓ时，由于换向阀从右位切制换向阀开启的分段线性信号分别设置为：换向阀锁换至中位，压力瞬间下