基于AMESim的負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)的仿真研究.pdf

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1、基于AMESim的負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)的仿真研究高立龍馬士友阮宣武馬雪紅防空兵學(xué)院鄭州450052摘要：針對(duì)負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、反饋機(jī)制和工作原理，利用AMESim實(shí)現(xiàn)了對(duì)負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)的仿真實(shí)驗(yàn)，揭示了基于負(fù)載反饋的變負(fù)載恒流量控制、變流量恒壓力控制、恒功率自適應(yīng)控制伺服控制系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律，仿真結(jié)果與負(fù)載反饋機(jī)制相符合。關(guān)鍵詞：AMESim；負(fù)載敏感；液壓系統(tǒng)；仿真研究中圖分類號(hào)：TH137文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001—0785(2015)12—0064—05Abstract：Inviewofthestructuralfeature，fee

2、dbackmechanism，andworkingprincipleoftheloadsensitivityhydrau—licsystem，simulationtestisperformedontheloadsensitivehydraulicsystemwithAMESimtoworkouttheoperationruleoftheservocontrolsystemregardingvariable—loadconstant—flowcontrol，variable—flowconstant—pressurecontrol，andcon—stan

3、t—powerself-adaptivecontrolbasedonloadfeedback，andthesimulationresultisconsistentwiththeload~edbackmechanism．Keywords：AMESim；loadsensitivity；hydraulicsystem；simulationstudy敏感調(diào)速系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)按需供油，同時(shí)也能按0引言需供壓，是能量損失很小的一種調(diào)速方案。就應(yīng)負(fù)載敏感變量泵是負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)的核心用對(duì)象和場(chǎng)合而言，負(fù)載敏感變量泵系統(tǒng)非常適元件，主要由軸向柱塞泵、斜盤控制機(jī)構(gòu)組成。用

4、于負(fù)載壓力較高、調(diào)速范圍較大的系統(tǒng)。負(fù)載負(fù)載敏感變量泵的功能是實(shí)現(xiàn)泵出口壓力、流量敏感控制原理如圖1所示。與負(fù)載需求相適應(yīng)，提高液壓系統(tǒng)的節(jié)能性及執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性llJ。負(fù)載敏感變量泵的控制形式可以分為恒功率控制、恒流量控制和壓力切斷控制(恒壓控制)，具體到某種類型的負(fù)載敏感變量泵，可以是以上一種或多種控制形式的組合。負(fù)載敏感是指系統(tǒng)能自動(dòng)地將負(fù)載所需壓力或流量變化的信號(hào)傳遞到敏感控制閥或泵變量控圖1變量泵負(fù)載敏感控制原理圖制機(jī)構(gòu)的敏感腔，通過變量泵的變量控制系統(tǒng)控制泵排量，使泵僅輸出與負(fù)載需求相等量的液壓負(fù)載敏感閥5在調(diào)節(jié)過程中位移很小，彈簧功率

5、(壓力與流量的乘積)，從而最大限度地減少力變化不大。為簡(jiǎn)化分析，可認(rèn)為閥芯彈簧的設(shè)溢流損失，實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制。定壓力F為定值。閥芯的力平衡方程為PbAF=PLAF+F1負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)FAP：Pb—PL=負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)包括負(fù)載敏感變量泵、負(fù)^F載檢測(cè)反饋系統(tǒng)、方向控制閥及負(fù)載執(zhí)行機(jī)構(gòu)。式中：為閥芯彈簧的設(shè)定壓力，4為閥芯如前所述，負(fù)載敏感變量泵可使泵的輸出壓力和的有效作用面積流量自動(dòng)適應(yīng)負(fù)載需求，避免多余的溢流和壓差當(dāng)閥芯彈簧的壓力設(shè)定后，負(fù)載敏感控制閥損失，從而較大幅度地提高液壓系統(tǒng)效率。負(fù)載閥什J在平衡位置時(shí)△P恒定，與節(jié)流閥2的壓差相——64——《

6、起重運(yùn)輸機(jī)械》2015(12)等。當(dāng)需要提高負(fù)載速度時(shí)，需增大節(jié)流閥2的開度，由于泵的變量控制滯后，當(dāng)節(jié)流閥2開度增大時(shí)，△P將減小，則PbA

7、工程系統(tǒng)圖2恒流量、恒壓力控制液壓回路模型中為方向控制閥，其兼有流量調(diào)節(jié)功能)。負(fù)載部分由液壓缸、負(fù)載及回油阻尼組成。AMESim模型的參數(shù)設(shè)置是仿真的關(guān)鍵和難點(diǎn)。由于負(fù)載敏感變量泵流量控制和壓力控制可以從負(fù)載敏感變量泵圖紙中獲得一部分結(jié)構(gòu)參數(shù)，模型比較接近，因此泵流量控制和壓力控制采但是AMESim仿真模型和仿真過程涉及到很多細(xì)節(jié)用同一個(gè)模型，泵恒功率控制比較復(fù)雜，單獨(dú)參數(shù)，有些參數(shù)可能很難獲得，需要根據(jù)摩l生經(jīng)驗(yàn)采用另一個(gè)模型。為了深入分析流量控制和壓得到初始值，在多次仿真過程中獲取精確值。經(jīng)過力控制特性，對(duì)流量控制和壓力控制分別進(jìn)行實(shí)際測(cè)量和多次

8、調(diào)試，得到如表1、表2所示參數(shù)。仿真表1仿真液壓環(huán)境參數(shù)2流量、壓力控制AMESim建模與仿真