基于溢流状态液压执行机构运动时间计算和仿真分析.pdf

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1、液压气动与罐p封／2015年第0S期doi：10．3969~．issn．1008-0813．2015．05．002基于溢流状态液压执行机构运动时间计算和仿真分析李玉顺，路世奇，陈奇(北京航天发射技术研究所，北京100076)摘要：该文根据液压执行机构在运动过程中的近似力平衡，并考虑到流体粘度、运动速度与流体压力在运动过程中的关系，建立液压执行机构动作时的力平衡方程。根据该方程可以判断在不同粘度下系统是否已经达到溢流，并求解出实际进入液压缸的流量，进而求解出液压执行机构的动作时间。该计算方法经过仿真分析和大量试验验证，完全满足工程计算的需要，可

2、以对有时间控制要求的系统在设计阶段做出准确的分析预估。关键词：溢流状态；运动时间；计算及仿真中图分类号：TH137文献标志码：A文章编号：1008—0813(2015)05—0004—03CalculationandSimulationAnalysisofHydraulicActuatorMovementTimeBasedonOverflOWStateLIYu—shun，LUShi—qi，CHENai(BeijingInstituteofSpaceLaunchTechnology,Beijing100076，China)Abstract：Ac

3、cordingtotheapproximateforcebalanceofhydraulicactuatorinthemovementprocess，andtakingintoaccounttherelation—shipamongtheviscosityofthefluid，motionvelocityandfluidpressureinthemovementprocess，aforcebalanceequationofthehydraulicactuatorwasbuilt．Accordingtothisequation，wecandet

4、erminewhetherthesystemoverflowornotindiferentviscosity,andgettheactu—alflowintothecylinder,thussolvingthehydraulicexecutingactiontime．Thiscalculationmethodfullymeetstheneedofengineeringcalcu—lationbysimulationanalysisandexperiments．Inthedesignstagethemethodcangiveaccuracyan

5、alysisandestimateofthesystemwhichrequiretimecontro1．Keywords：overflOWstatus；movementtime；calculationandsimulation0引言求解出实际进入液压缸内部的流量，进而求解出液压执行机构的动作时间。同时根据系统工作原理，对运通常情况下，液压系统中泵出口安全阀或工作溢动过程进行了AMESim分析，计算结果与仿真结果和流阀设定的压力要比执行机构液压缸工作压力要高，实际结果一致。下面介绍计算方法的推导过程和仿真因此执行机构的运动时间仅取决于系统流量和

6、执行机的结果。构动作时容腔变化的大小。但对于在特殊工况下(例如低温)或有平衡回路的系统，由于油液粘度阻尼的作l某系统工作原理介绍用，系统执行元件动作时的压力会达到系统溢流阀设某系统工作原理图如图1，工作流程如下：假设液定的压力，系统执行机构运动时间将无法简单地通过压缸已经伸出到规定位置，电机泵卸荷启动一溢流阀系统流量和执行机构容积的变化来求得。建压(YA3通电)，控制两个三级缸的换向阀(YA2通本文根据两个完全相同的三级液压缸和一个普通电)同时通电，两个三级缸开始通油动作回收，最后回液压缸组成的定量系统为例，由于该系统液压缸运动收到位后执行下

7、一工步。液压系统参数如下。到位时间是下一工步动作的必要条件且时间有严格限制，因此必须准确可靠的预i贝4。通过对流体粘度、运动速度与流体压力在运动过程的关系分析，建立液压执阀行机构动作时的力平衡方程，根据该方程判断在不同粘度下系统是否已经达到溢流，同时根据该方程可以收稿日期：2014—10—22作者简介：李玉顺(1970一)，男，甘肃天水人，研究员，硕士，主要从事液图1液压系统原理图压系统传动与控制研究工作。4HydraulicsPneumatics&Seals／No．05．2015(1)DB10溢流阀设定压力：P=8MPa；P=1MPa，P。

8、=1．5MPa，系统的管路损失可以表示为：(2)电机泵低温下的流量：进油路损失：-—2133QjxL~(2)—Q=1．8L／min=3．0×10m／sn．(3)工作