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负载敏感液压系统冲击耦合干扰抑制方法研究

负载敏感液压系统冲击耦合干扰抑制方法研究

作者：张小环长安大学

学位级别：硕士

负载敏感液压系统由于具有良好的流量自适应、溢流损失和节流损失小、节约能源等优势被广泛应用于工程机械、建筑和农业等领域。而系统中流量控制阀频繁启闭造成的压力冲击以及回路之间的耦合干扰直接影响到系统工作的可靠性和稳定性。... 详细信息

负载敏感液压系统由于具有良好的流量自适应、溢流损失和节流损失小、节约能源等优势被广泛应用于工程机械、建筑和农业等领域。而系统中流量控制阀频繁启闭造成的压力冲击以及回路之间的耦合干扰直接影响到系统工作的可靠性和稳定性。因此对系统的压力冲击以及耦合干扰问题进行研究具有重要意义。本文以负载敏感液压系统作为研究对象,建立泵与流量控制阀之间管路内的压力流量方程,分析了引起压力冲击的原因和影响冲击压力峰值的参数,提出在泵与阀之间设置防冲击回路的方法,以抑制负载敏感液压系统的压力冲击。基于AMESim软件建立了系统仿真模型,研究了系统参数等对冲击压力峰值的影响以及防冲击回路抑制压力冲击的作用。搭建了负载敏感液压系统试验台架,对理论研究和仿真结果的正确性进行了验证。进一步的,建立多执行机构负载敏感液压系统数学模型,分析了多执行机构负载敏感液压系统回路之间耦合干扰的原因和主要参数对回路之间耦合干扰的影响,提出采用防冲击回路抑制回路之间耦合干扰。建立单泵双马达负载敏感液压系统仿真模型,通过仿真模型研究了泵的性能参数、操作参数、管路参数以及未关闭回路初始工作流量对回路之间耦合干扰的影响,研究了防冲击回路降低回路之间耦合干扰的作用,以及不同的阀开关信号下防冲击回路对系统响应特性的影响。研究结果表明,系统的压力冲击和耦合干扰的根本原因是泵出口流量变化滞后于流量控制阀流量的变化,导致泵阀之间管路内的净流量增加。泵排量变化梯度越大、泵与阀之间的管路长度越长、流量控制阀关闭时间越长、未关闭回路初始工作流量越大,泵出口冲击压力峰值和回路之间耦合干扰的影响越小。防冲击回路可以抑制负载敏感液压系统的压力冲击和回路之间的耦合干扰。流量控制阀开关信号为方波信号或正弦信号下频繁启闭,安装防冲击回路的多执行机构负载敏感液压系统稳定性较高,具有良好的响应特性。

关键词：负载敏感液压系统压力冲击耦合干扰防冲击回路 AMESim

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负载敏感液压系统压力冲击原因与抑制方法

中国公路学报 2021年第5期34卷 237-246页

作者：顾海荣张小环徐信芯 PAN Min 朱文锋长安大学公路养护装备国家工程实验室陕西西安710064 河南省高远公路养护技术有限公司河南新乡453000 巴斯大学机械工程学院埃文巴斯BA27AY

为了提高流量控制阀快速、频繁启闭的负载敏感液压系统的可靠性,建立了负载敏感泵与流量控制阀之间管路内的流量方程和压力方程,分析了引起负载敏感液压系统压力冲击的原因和影响冲击压力峰值的因素,提出在负载敏感泵与流量控制阀之间... 详细信息

为了提高流量控制阀快速、频繁启闭的负载敏感液压系统的可靠性,建立了负载敏感泵与流量控制阀之间管路内的流量方程和压力方程,分析了引起负载敏感液压系统压力冲击的原因和影响冲击压力峰值的因素,提出在负载敏感泵与流量控制阀之间设置防冲击回路,以抑制负载敏感液压系统的压力冲击。基于AMESim软件建立了负载敏感液压系统的仿真模型,对比研究了液压元件的性能参数、液压系统参数和操作参数等对负载敏感液压系统冲击压力峰值的影响,以及防冲击回路对于抑制负载敏感液压系统压力冲击的作用。研制了负载敏感液压系统试验台,对理论研究和仿真结果的正确性进行了验证。研究结果表明:负载敏感泵出口流量变化滞后于流量控制阀流量的变化,导致泵阀之间管路内的净流量增加,此为流量控制阀突然关闭时负载敏感泵与流量控制阀之间管路内形成压力冲击的诱因;负载敏感泵初始工作排量越大、流量控制阀关闭速度越快,负载敏感液压系统冲击压力的峰值越高;在负载敏感泵出口处设置防冲击回路,通过负载敏感系统的反馈压力与负载敏感泵出口压力之间的差值以控制防冲击回路中卸荷阀的启闭,减小泵阀之间管路内净流量的增加量,能够显著抑制负载敏感液压系统压力冲击的峰值;负载敏感泵初始工作排量较大的情况下,防冲击回路可以降低冲击压力峰值68%以上。

关键词：机械工程压力冲击抑制方法仿真负载敏感液压系统试验

多机构负载敏感液压系统冲击耦合干扰抑制方法研究

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机床与液压 2022年第20期50卷 169-173页

作者：金肃静张小环靳浩伟施俊文李存良浙江省交通运输科学研究院浙江杭州311305 长安大学公路养护装备国家工程实验室陕西西安710064 轻工业西安机械设计研究院有限公司陕西西安710086

针对多执行机构负载敏感液压系统回路之间的耦合干扰现象,分析引起负载敏感液压系统压力冲击和耦合干扰的原因,指出工作回路流量控制阀关闭时,变量泵排量调节的响应延迟,导致泵的出口流量大于通过流量控制阀的流量,使液压泵出口处产生... 详细信息

针对多执行机构负载敏感液压系统回路之间的耦合干扰现象,分析引起负载敏感液压系统压力冲击和耦合干扰的原因,指出工作回路流量控制阀关闭时,变量泵排量调节的响应延迟,导致泵的出口流量大于通过流量控制阀的流量,使液压泵出口处产生压力冲击,并造成剩余回路流量波动。基于AMESim软件建立多执行机构负载敏感液压系统仿真模型,对比分析在泵出口处设置防冲击回路对于抑制压力冲击从而解决回路之间耦合干扰的作用。结果表明:防冲击回路可以显著降低多执行机构负载敏感液压系统回路之间的耦合干扰。

关键词：负载敏感液压系统压力冲击耦合干扰防冲击回路仿真

负载敏感液压系统节能设计及AMESim仿真分析

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机床与液压 2021年第22期49卷 164-168页

作者：王刚陶柳四川省冲压发动机先进制造技术工程实验室四川德阳618000 四川工程职业技术学院交通工程系四川德阳618000

阀后补偿负载敏感液压系统中关键元件压力补偿阀通过阀前后补偿压差来调节流量,因而会造成一定的能量损失,降低系统效率的同时元件使用性能及寿命也大大降低。鉴于此,提出一种以串联液阻分压来降低补偿压差的节能阀后补偿负载敏感液压... 详细信息

阀后补偿负载敏感液压系统中关键元件压力补偿阀通过阀前后补偿压差来调节流量,因而会造成一定的能量损失,降低系统效率的同时元件使用性能及寿命也大大降低。鉴于此,提出一种以串联液阻分压来降低补偿压差的节能阀后补偿负载敏感液压系统。利用AMESim仿真软件建立仿真模型并进行仿真分析。结果表明:在相同的工况下,改进后的负载敏感系统,能够降低工作时压力补偿阀的能量损耗,提高系统及元件的性能及使用寿命。所得结论为阀后补偿负载敏感液压系统的优化设计提供了参考。

关键词：负载敏感液压系统 AMESim仿真能耗分析节能设计先导控制

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负载敏感液压系统防冲击机理及试验研究

负载敏感液压系统防冲击机理及试验研究

作者：迪茹侠长安大学

学位级别：硕士

液压系统主阀突然关闭时会造成巨大冲击,影响液压元件的寿命和系统的稳定性,迫切需要研究液压系统的冲击特性和防冲击方法,提高系统的稳定性和可靠性。本文以负载敏感系统为对象,对液压系统产生冲击的因素和防冲击方法进行了研究。1)针... 详细信息

液压系统主阀突然关闭时会造成巨大冲击,影响液压元件的寿命和系统的稳定性,迫切需要研究液压系统的冲击特性和防冲击方法,提高系统的稳定性和可靠性。本文以负载敏感系统为对象,对液压系统产生冲击的因素和防冲击方法进行了研究。1)针对液压系统冲击危害大,以负载敏感液压系统为对象,建立了液压系统的数学模型,分析了影响负载敏感系统稳定性的主要因素,得出系统产生冲击的主要原因是由于泵排量调节滞后于主阀关闭速度,并提出在泵出口与负载敏感口之间设置防冲击阀以泄出多余流量来削减系统冲击的方法,以解决负载敏感液压系统的冲击影响。2)利用AMESim建立了基于力士乐负载敏感泵A10VSO液压系统的仿真模型,分析了管道长度和直径、主阀关闭时间、系统流量以及负载压力等因素对系统冲击的影响,结果表明:系统产生冲击与系统的主阀关闭时间、流量、管道长度和内径有关,与负载大小无关。主阀关闭时间大于900ms系统压力冲击基本消失;系统冲击压力随着系统流量的增加而不断增加;管道长度和内径的增大会降低系统冲击,但系统的响应时间相对延迟。3)依据提出的流量消除方法,采用M4-12JW2-V01片式高压负荷传感多路阀卸荷搭建了负载敏感液压系统防冲击试验台架,以LabVIEW和CAN总线设计了负载敏感系统的液压测控台架,研究了不同负载压力、系统流量和主阀关闭时间等因素的液压系统冲击特性,结果表明:主阀关闭时间在1～900ms范围内系统才会产生冲击;在50ms主阀关闭时间下,系统流量每增加10L/min,系统压力冲击增长率23.94%;安装防冲击阀在系统匹配流量范围内,系统平均冲击由65%削减到10%以下,系统稳定性得到提高,验证仿真模型正确性以及所提防冲击方法的有效性。提出的基于流量消除的方法和本研究结果可为液压系统防冲击提供一种参考方法。

关键词：液压冲击主阀关闭时间防冲击阀负载敏感液压系统 AMESim

基于AMESim的GDY-2000L工程钻机负载敏感液压系统仿真分析

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煤炭工程 2012年第1期44卷 125-127页

作者：刘庆修田宏亮凡东张锐中煤科工集团西安研究院陕西西安710077

文章在介绍GDY-2000L工程钻机负载敏感液压系统工作原理的基础上,结合AMESim仿真软件对负载敏感控制阀和限压阀及整个液压系统进行了建模与仿真,对系统压力自适应特点进行了系统分析和总结,提高了GDY-2000L工程钻机负载敏感液压系统的... 详细信息

文章在介绍GDY-2000L工程钻机负载敏感液压系统工作原理的基础上,结合AMESim仿真软件对负载敏感控制阀和限压阀及整个液压系统进行了建模与仿真,对系统压力自适应特点进行了系统分析和总结,提高了GDY-2000L工程钻机负载敏感液压系统的系统认识,对液压系统设计和AMESim仿真实践具有借鉴意义。

关键词：工程钻机负载敏感液压系统压力自适应 AMESim

阀后补偿负载敏感液压系统优化设计及AMESim仿真研究

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机床与液压 2021年第16期49卷 150-153页

作者：陶柳徐化文方婷四川省冲压发动机先进制造技术工程实验室四川德阳618000 四川工程职业技术学院交通工程系四川德阳618000

针对传统阀后补偿负载敏感液压系统较低压力侧压力补偿阀工作时温升高、使用性能及寿命低等缺点,提出一种两个液阻并联分流的改进阀后补偿负载敏感液压系统。利用AMESim仿真软件建立该系统的模型并进行仿真研究。结果表明:在相同工况下... 详细信息

针对传统阀后补偿负载敏感液压系统较低压力侧压力补偿阀工作时温升高、使用性能及寿命低等缺点,提出一种两个液阻并联分流的改进阀后补偿负载敏感液压系统。利用AMESim仿真软件建立该系统的模型并进行仿真研究。结果表明:在相同工况下,改进后的负载敏感系统能够根据需要灵活降低单个压力补偿阀上的能量损耗,提高系统及元件的性能和使用寿命。所得结论为阀后补偿负载敏感液压系统的优化设计提供了参考。

关键词：负载敏感液压系统阀后补偿 AMESim软件能耗分析压力补偿阀

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履带式自卸车负载敏感液压系统设计

流体传动与控制 2017年第3期 24-27页

作者：陈龙长安大学工程机械学院陕西西安710064

以履带式自卸车为研究对象,对其负载敏感液压系统进行了设计。叙述了履带式自卸车的主要作业工况及要求;通过对比分析负载敏感系统的两种类型,确定了闭心式负载敏感液压系统方案、设计了液压系统原理图并阐述了所设计系统的工作原理。

关键词：履带式自卸车负载敏感液压系统液压系统设计

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单泵多执行器负载敏感液压系统稳定性的研究

单泵多执行器负载敏感液压系统稳定性的研究

作者：李昊长安大学

学位级别：硕士

负载敏感液压系统与传统的液压系统相比,没有溢流损失和节流损失,因此在工程机械领域得到大量的应用。在以往的试验中,当采用阀前补偿的负载敏感液压系统中单执行器动作时,液压系统可以达到稳定状态。当多执行器同时动作时,各个回路经... 详细信息

负载敏感液压系统与传统的液压系统相比,没有溢流损失和节流损失,因此在工程机械领域得到大量的应用。在以往的试验中,当采用阀前补偿的负载敏感液压系统中单执行器动作时,液压系统可以达到稳定状态。当多执行器同时动作时,各个回路经常会处于振荡状态。特别是马达作为执行元件时,振荡比较严重,系统无法正常工作。因此有必要对多执行器同时动作时负载敏感液压系统的振荡问题进行研究。首先建立了负载敏感液压系统的传递函数模型,通过Matlab软件分析了影响负载敏感液压系统稳定性的因素。其次基于AMESim软件建立了采用阀前补偿的负载敏感液压系统的仿真模型,并通过在负载敏感液压试验台上进行试验验证了仿真模型的正确性。最后通过负载敏感液压系统的仿真模型研究同步碎石封层车负载敏感液压系统多执行器同时动作时的稳定性,分别对多路阀主阀的阀芯位移、压力补偿阀弹簧刚度、负载敏感阀弹簧刚度、反馈管路长度、反馈管路内径和阻尼孔直径与多执行器同时动作时负载敏感液压系统稳定性之间的关系进行了研究。

关键词：负载敏感液压系统稳定性多回路振荡 AMESim