齿轮仿真文献
第３１卷第４期
基于ＭＡｌｌ＾Ｂ／ｓⅡ呱『Ｉ卫ＮＫ的阀控液压缸动态特性仿真与优化
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文章编 ：ｌ００４—２５３９(２０ｃｒ７)０４—００６７一∞
基于ＭＡⅡＡＢ／ＳＩＭｕｕＮＫ的阀控液压缸动态特性仿真与优化
(西北工业大学，陕西西安７ｌｏ眈)
崔
吴
王育才
吕建国
摘要对一开关型阅控液压缸进行数字建模，并在此基础上利用ＭＡｒｌｌ．ＡＢ／ＳｍＵｕＮＫ软件对其动
态特性进行仿真与优化，从而对实际液压系统的设计起到十分重要的作用。
关键词
阀控液压缸系统动态特性建模仿真与优化
引言
Ｃ１、Ｃ广进油、排油腔及其管路的液容，ｃ１＝
ｈ／Ｋ，Ｃ２＝圪／Ｋ，其中ｙｌ、比为工液压系统的动态特性是作缸进、排油腔容积，Ｋ为油液体积衡量其性能好坏的一个重要弹性模量。
指标，通过对液压系统进行将式(３)分别进行拉式变换，得
计算机仿真，并在仿真的基Ｑｌ(Ｓ)＝Ａ１ｙ(Ｓ)＋ＣｌｓＰｌ(Ｓ)
(４)础上对其进行优化，对提高Ｑ２(Ｓ)＝Ａ２ｙ(．ｓ)一Ｃ２印２(Ｓ)
(５)
系统的动态性能具有十分重ＡｌＰｌ(Ｓ)一Ａ２Ｐ２(Ｓ)＝(ｍＳ＋Ｂ)ｙ(５)＋Ｆ(Ｓ)(６)
要的意义。液压控制阀和液由式(４)和式(５)可得
压缸组成的阀控液压缸系统
景婆辱系筝守虿！蝥当紫苎(７)图。
Ａ】ｙ(ｓ)＝‘而高一ｃｌｓ］Ｐ１(ｓ)成部分，它的动态特性的好
Ａ２ｙ(ｓ)＝［丽裔一ｃ２ｓ］Ｐ２(ｓ)
(８)
式中
ｓＩＭｕ皿暇软件对阀控液压缸系统进行仿真，很直观的
形ｌ(ｓ)＝苦器，为进油管路系统传递函数
分析系统动态特性和相关的影响因素，并对系统进行耽(５)＝爰器，为出油管路系统传递函数
优化，这对设计阀控液压缸系统具有实际指导意义。
如果忽略管道及换向阀等对系统动态性能的影
１模型的建立
响，进油管路的传递函数仅考虑节流阀，则有
图１是一个常见的开关型阀控缸系统，泵出的油州ｓ)＝渊一去
(９)
经节流阀、换向阀进入工作缸，并通过换向阀控制液压式中
Ｑ——节流阀流量系数
缸进、排油，从而实现活塞运动及换向。液压缸进油而回油管路传递函数为
腔、回油腔流量连续性方程及活塞运动方程为
哪)＝粼＝ｏ
(１０)
ｇｌ－Ａ＂ｃｌ訾(１)２系统仿真与优化
９２－伽一ｃ２訾
(２)由式(４)．式(６)可以给出以负载力Ｆ为输入，以ｐｌＡｌ—ｐ２Ａ２＝ｍ警＋励＋Ｆ
(３)
运动部件速度秽为输出的系统方框图，如图２所示。
从图２中可以看出，当负载力Ｆ发生变化时，会式中９ｌ、９２——流进、流出液压缸的流量
导致速度口的变化，而ｔ，的变化又引起液压驱动力Ａｌ、Ａ２——液压缸进油、排油腔活塞面积(ｐ１Ａｌ—ｐ２Ａ２)的变化，构成系统内部的反馈，此外，黏ｐｌ、ｐ２——液压缸进、排油压力
性阻尼系数曰，进油管路、出油管路的元件和管路均对移——活塞运动速度系统动态特性有影响。
ｍ——运动部分质量由此，可对系统进行动态特性分析：
Ｂ——黏性组尼系数(１)稳定性。该系统是一个二阶系统，在一般情Ｆ——负载力
况下是稳定的。当但运动部件低速运动时，若出现了
万
方数据
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