升降车液压系统动态特性???     广州花都升降车出租,  广州升降车出租,  广州升降车租赁      本文采用AMESim软件对螺纹插装式安全阀所处液压支架立柱回路系统进行建模仿真分析。AMESim有草图模式，子模型模式，参数模式和仿真模式四种工作模式，系统仿真通过以下步骤进行：搭建系统模型，选定子模型，设置模型参数，运行仿真，结果分析。在液压系统中，液压元件选择及使用直接影响到液压系统的整体性能。在升降车液压系统中，采用平衡阀、液控单向阀、顺序阀来控制实现回路的工作具有明显的的差别。本文以升降车液压顶升系统中不同压力控制阀的性能进行仿真分析，准确找出油缸下行时低频抖动、超速等原因以及其他影响因素。10吨升降车液压顶升装置，用于控制二个提升缸的上升或下降，因此，要求液压系统在控制二个缸上升或下降时，能运行平稳、无振动和不良反应，确保液压系统使用安全、可靠。为使该液压顶升系统设计简单合理，该系统采用二组并联的调速阀分别控制二个油缸速度。当顶升完成后，为使两个油缸无振动平稳的下降，则在主回路上加入平衡阀、液控单向阀、顺序阀，这三种不同的压力控制阀将直接影响该系统的性能，因此在此类工况下对其动态性能的研究，有利于找到升降车液压顶升系统的优化设计参数，为升降车系统的设计研究起指导意义。采用液控单向阀、顺序阀、平衡阀的升降车液压顶升系统的工作原理，系统采用的其它元件均相同，只需要将元件用相同性能参数的三种压力控制阀替代。

      运用LMSImagine.LabAMESimRev10多领域仿真软件对设计系统进行建模，分别建立采用液控单向阀、顺序阀、平衡阀的升降车液压系统的AMESim仿真模型，仿真分析了升降车顶升系统在采用三种不同液压元件时系统动态特性的差异。搭建升降车液压顶升系统的仿真模型并进行仿真分析。  

     升降车液压系统,    AMESim仿真参数设置,     根据实际工况，升降车液压系统在正常工作时，系统额定负载为10吨。选择电磁换向阀的换向动作作为整个升降车液压系统动态特性的输入，输入信号值对应电磁换向阀的电流，电流大小正比于电磁换向阀开口的大小。在0到4秒之间，电磁换向阀处于右位，油缸上升；4到5秒，电磁换向阀处于中位，油缸停止运动；5到9秒，电磁换向阀位于左位，油缸处于下降工况。整个工况下采用液控单向阀、顺序阀、平衡阀的动态特性分析结果现通过模拟油缸有杆腔带负载时，上升过程为4s，停止时间为1s，下降时间为4s的工作状况下，仿真分析液控单向阀、顺序阀、平衡阀三种不同压力控制阀在升降车系统中的参数性能的变化，并对计算结果进行比较分析。采用液控单向阀时，升降车在负重运动的整个工况下的动态特性仿真曲线。系统采用液控单向阀时，在0-4s时升降车负重上升，在其刚开始阶段，有杆腔和无杆腔的压力特性与流量特性出现一定程度的波动；流量波动最大值达到64L/min，大约经过0.4s后流量趋于60L/min，保持恒定不变。该过程出现波动主要原因是升降车从静止变为运动，必须克服活塞杆与液压缸内壁面之间的静摩擦力与油液粘性摩擦力，同时因为活塞杆速度瞬间达到一定值,造成有杆腔及无杆腔压力与流量产生突变。当压力和流量逐渐趋于稳定状态时，波动逐渐消失，液压缸负重匀速上升，有杆腔压力变为0，无杆腔压力与有杆腔压力及流量保持恒定值不变，这和现实情况是一样的，同时证明了模型的正确性。当油缸在4-5s之间负重停止过程中，电磁换向阀关闭，两腔压力和流量产生明显的波动，有杆腔和无杆腔压力都有所增加。这是由于在活塞杆上升的过程中，阀口突然关闭，油缸速度瞬间减为0，存在向下的加速度，因油缸负重产生向下的惯性力造成压力波动增大，波动的大小主要与液压缸的粘性摩擦系数和油缸负重大小有关系，粘性摩擦系数太大会影响活塞杆运行，过小会使油缸的泄漏量增大。5s之后，负重油缸由静止开始下降，整个运动过程中，液压缸有杆腔及无杆腔的压力瞬间变大，并产生大幅度的波动。无杆腔压力5.1s时波动值最大达到222bar，之后波动逐渐减小，7s时变为0；有杆腔压力5.1时波动值最大达到187bar，之后随逐渐减小，在7s时压力值变为250bar保持不变。而有杆腔及无杆腔的流量在下降过程中瞬间变化，并产生大幅度的波动，无杆腔流量波动最大为142L/min，7s后变为0；有杆腔流量波动最大为142L/min，7s后变为0。这主要是由于液控单向阀自身结构在有负载突然下降时，没有调节结构，无法消除产生的巨大液压冲击而造成的。且通过对比液压缸两腔的压力波动程度，有杆腔的压力波动比无杆腔的大；而压力波动程度有杆腔的却比无杆腔的小，这主要是由于有静止到下降过程中，液压缸有杆腔的容积较大，而无杆腔的容积较小。 在升降车负重上升开始的阶段，活塞杆速度由0突然增大，出现轻微的波动，这主要是因为油缸的压力和流量在运动过程中产生变化而引起的，之后以0.13m/s的速度匀速运动，直到停止时，速度下降为0；当油缸负重下降时，活塞杆的速度产生大幅度的波动，正向波动值在5.5s时达到最大值0.15m/s。由图4.4d活塞杆位移曲线可以看出，在升降车负重上升阶段，位移曲线是线性变化的，最后达到设定值0.5m/s，之后又按照一定速度负重下降，7s后位移为0。但由于压力和流量的波动，使得位移曲线在下降过程中出现轻微的波动，表现成非线性。采用液控顺序阀时，升降车在负重运动的整个工况下的动态特性仿真曲线。系统采用液控顺序阀时，升降车在0-4s时负重上升，在其刚开始阶段，有杆腔和无杆腔的压力特性与流量特性出现一定程度的波动；流量波动最大值达到35L/min，大约经过0.38s后流量趋于30L/min，保持稳定。当油缸在4-5s之间负重停止过程中，由于电磁换向阀断开，阀口突然关闭，存在向下的加速度，两腔压力和流量产生明显的增大波动。负重油缸5s之后由静止开始下降的整个运动过程中，液压缸有杆腔及无杆腔的压力瞬间变大，并产生大幅度的波动，但相比于液控单向阀的情况时，波动频率和大小均有所减小。无杆腔压力5.1s时波动值最大达到215bar，6.5s后波动消失，压力保持在132bar，7s时变为0；有杆腔压力5.1时波动值最大达到175bar，6.5s后波动消失，压力保持在18bar，在7s时压力值变为250bar保持不变。而有杆腔及无杆腔的流量在下降过程中瞬间变化，并产生大幅度的波动，无杆腔流量波动最大为140L/min，6.5s后稳定在121L/min，7s后变为0；有杆腔流量波动最大为63L/min，6.5s后稳定在60L/min，7s后变为0。在升降车运动的整个过程过，采用顺序阀时，系统的性能稍有提高。由图4.5c活塞杆速度曲线可以看出，在升降车负重上升开始的阶段，活塞杆速度出现轻微的波动，0.09s之后以0.13m/s的速度匀速运动，直到停止时；当油缸负重下降时，活塞杆的速度产生大幅度的波动，波动值在5.7s时达到最大值0.36m/s,6.5s后稳定在0.25m/s，7s时为0。位移曲线的变化规律和应用液控单向阀时的变化规律是一样的，在升降车负重上升阶段也是线性变化的，最终达到设定值0.5m/s；按照一定速度负重下降时也，表现成非线性。

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     采用平衡阀时，升降车在负重运动的整个工况下的动态特性仿真曲线。系统采用平衡阀时，升降车在0-4s时负重上升，在其刚开始阶段，有杆腔和无杆腔的压力特性与流量特性出现很小程度的波动；有杆腔流量波动最大值达到36L/min，在很短时间内稳定在30L/min；压力波动值达到18bar，并在很短时间内稳定在0。无杆腔的流量波动最大值达到70L/min，在很短时间内稳定在60L/min；压力波动值达到138bar，并在很短时间内稳定在140bar。在3.8-4s之间，有杆腔压力上升至23bar，流量逐渐变为0，油缸停止运动。负重油缸5s之后由静止开始下降时，液压缸有杆腔及无杆腔的压力瞬间变大，且波动频率和大小均很小，这主要是由于平衡阀内部具有调节结构，可以通过调节节流口的大小来控制压力和流量。无杆腔压力5s后快速达到252bar；有杆腔压力5s后压力迅速升高到250bar保持不变，8.4s后液压缸恢复到初始位置，两腔压力变为0。在下降过程，无杆腔流量波动最大为70L/min，有杆腔流量波动最大为61L/min，8.4s后变为0，恢复到原始状态。在升降车系统中采用平衡阀时，整个过程中，运动平稳，系统性能很高。由图4.6c活塞杆速度曲线可以看出，在升降车负重上升开始的阶段，活塞杆速度出现轻微的波动，波动最大值达到0.14m/s，之后以0.13m/s的速度匀速运动，直到需要停止时，在3.8s时速度降为0；当油缸负重下降时，活塞杆的波动值最大0.17m/s,之后稳定在0.15m/s，8.4s时降为0。位移曲线的变化规律和应用液控单向阀、顺序阀时的变化规律相似，在升降车负重上升阶段也是线性变化的；负重下降时，也表现成非线性，但下降过程更稳定，这主要是由于平衡阀的自调节功能。升降车系统运用液控单向阀、顺序阀、平衡阀三种不同的控制阀，在负重上升、停止、下降的整个过程中，对有杆腔和无杆腔的压力、流量以及活塞杆的速度和位移进行对比分析。得出结论，在负载相同的情况下，升降车上升过程液控单向阀、顺序阀和平衡阀三者之间的区别不是很明显；而在负重下降过程中，平衡阀能够很好的改善另外两种阀由于压力冲击带来的波动，提高系统的动态特性。

     上升工况时不同负载对升降车系统动态性能的影响,     升降车系统中，负载的变化将会引起系统性能的整体变化。现在其他条件保持原来的值不变的情况下，分析负载重量分别为8000kg、10000kg、12000kg时，有杆腔压力、无杆腔流量和活塞杆速度的动态特性影响。采用液控单向阀时，升降车在不同负重情况下，上升过程中，无杆腔压力及流量曲线与活塞杆速度响应曲线。升降车在负载上升时，活塞杆速度与液压缸无杆腔压力及流量大约滞后0.02s，这主要由活塞室和管道液容造成的。系统经0.1s后，压力和流量趋于平稳；在调整阶段液压缸无杆腔压力及流量有一定的波动，随着负载质量增大其超调量增大。当负载重量增加时，无杆腔压力也增加，这与实际情况吻合，压力取决于负载，负载越大压力越大。活塞杆的速度出现波动，随着负载的增加，活塞杆响应速度的超调量增大，抖动次数减小，在0.1s后速度达到稳定。负载上升时，抖动随负载增大而减小，抖动产生的主要原因是液压缸流量及压力的突变。负载重量为8000kg产生的抖动比负载重量大为12000kg时抖动程度小。这说明，升降车系统在负重上升过程中，随着负载的增加，压力及流量的抖动程度减小。采用液控顺序阀时，上升工况的动态特性仿真曲线.    采用顺序阀时，升降车在不同负重情况下，上升过程中，无杆腔压力及流量曲线与活塞杆速度响应曲线。与系统采用液控单向阀时进行比较，升降车在负载上升时，采用顺序阀时活塞杆速度与液压缸无杆腔压力及流量滞后时间也为0.02s，且随着负载质量增大压力和流量的超调量也增大。系统在0.1s后，压力和流量趋于平稳；在整个调节阶段液压缸无杆腔压力及流量的波动频率和大小均有所减小。活塞杆的速度波动的最大值减小，抖动次数也相对减小，并在0.1s后速度达到稳定。采用平衡阀时，上升工况的动态特性仿真曲线，升降车在不同负重情况下，上升过程中，无杆腔压力及流量曲线与活塞杆速度响应曲线。与系统采用液控单向阀、顺序阀时进行比较，升降车在负载上升时，采用顺序阀时活塞杆速度与液压缸无杆腔压力及流量也产生0.02s的滞后时间，且随着负载质量增大压力和流量的超调量也增大，但超调量的最大值减小。在整个调节阶段，液压缸无杆腔压力及流量的波动频率和大小均有很大程度的减小。活塞杆的速度波动的最大值减小，抖动次数也相对减小，并在0.1s后速度达到稳定。对塔架系统在运用液控单向阀、顺序阀、平衡阀三种不同压力控制阀的情况下，负载变化为8000kg、10000kg、12000kg时，分析无杆腔压力、无杆腔流量和活塞杆速度的动态变化曲线。负载上升过程中，压力阀相同时，得出随着负载变大，无杆腔压力的最大波动值有所增加，趋于稳定后的压力值相应增大；无杆腔流量的波动程度随负载的变大也变大，最大波动值随负载的变化减小，稳定之后的流量值保持相同；活塞杆速度的最大波动值随负载的增大而减小，最后保持相同的速度。

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