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大连理工大学毕业设计（论文）格式规范 大连民族学院机电信息工程学院液压传动课程论文 - PAGE II - - - PAGE I - 机 电 信 息 工 程 学 院 液 压 传 动 课 程 论 文 调速阀节流调速回路AMESim仿真研究分析 摘 要 基于AMESim建立了节流阀、调速阀进油路节流调速回路仿真模 型，对比分析了2种回路压力、速度的稳定性；建立了调速阀的元件模型，分析研究了调速阀的节流孔大小对系统性能的影响。得出后者在负栽加入的瞬间，液压缸瞬间速度及压力波动小，并且在负载压力为0．5 MPa的工况下．采用O．08 mm的孔径值时，系统能够获得很好稳定性能，为节流调速回路的改进提供了重要的参考依据。 - - PAGE 1 - 1 调速阀工作原理在液压系统回路中．为了获得稳定的调速性能，需采用调速阀。调速阀在特定的工作条件下，其调定的速度(流量)可以不受负载变化的影响。调速阀可安装在执行元件的进、回和旁路上进行调速。 如图1所示．调速阀是将差压式减压阀和节流阀串联在一起。减压阀人13的压力为P。，经过减压13减压后的压力为P2，P：同时为节流阀的入13压力。节流阀出13的压力为P，。由外负载决定。调速阀正常工作时，△p-p2_p3基本恒定。当外负载增大时，P，增大，减压阀弹簧腔压力增大，阀芯原平衡被打破，阀芯向左移动，减压口h增大，使P，增大，维持△p=p2-p，基本恒定；当外加负载减少时，阀芯向右移动，工作过程与之前正好相反．同样也能维持压差的基本恒定 图1 调速阀工作原理图 lI差压式减压阀2．节流阀 大连理工大学毕业设计（论文）格式规范 大连民族学院机电信息工程学院液压传动课程论文 PAGE 2 – – PAGE 11– 2 AMESim仿真分析 (1)模型建立 根据进油口节流阀、调速阀节流调速回路工作原理．利用AMESim软件搭建的回路仿真模型如图2、图3所示。 图2 AMESim节流阀节流调速回路模型 图3 AMESim调速阀节流调速回路模型 （2)仿真结果分析设置好各子模型的参数。图4为节流阀进油13节流调速回路中液压缸进油口压力随时间变化的曲线，从图4中可以看出，在仿真时间为1 s时，STEP0—1子模型外接负载力F=4 kN加入．进油口的压力在仿真时间为1．2 s时液压缸进油口的压力出现了瞬间的峰值0．586 006 MPa．这比系统中STEP0—1子模型能提供的负载压力p=要=0．509‘ 295 MPa高出 了0．076 71 l MPa。这对整个系统中元件实用寿命及系统韵稳定性都将造成巨大的危害。另外当仿真时间为4 s时系统压力值趋于稳定，稳定值为0．509 307 8 MPa。这比理论计算值5．092 95相差了0．000 002 MPa。 图4 AMESim节流阀节流调速回路模型液压缸进油口压力随时间的变化曲线 图5为调速阀进油口节流调速回路中液压缸进油13压力随时间变化的曲线．从图5中可以看出．在仿真时间为1．2 s时液压缸进油口的压力出现了瞬间的峰值0．509 345 MPa．这比系统中STEPO—l子模型能提供的负载压力值0．509 295 MPa仅仅高出了0．000 05 MPa。这是因为在外加负载加入的瞬间。虽然调速阀出13的压力突然增加．由于调速阀的能稳定压差的作用．使得液压缸进油13的压力没有出现采 用节流阀节流调速回路系统中压力急剧增加的情况. . 图5 AMESim调速阀节流调速回路模型液压缸进油口压力随时间的变化曲线 当仿真时间为4 s时系统压力值趋于稳定，稳定值为o．509 342 MPa．比这比理论计算值0．509 295 MPa高出了0．000 033 MPa。从以上仿真结果对比分析来看，采用调速阀节流调速回路系统具有更好的系统稳定性. 但是发现它并没有考虑调速阀内部特性对液压系统回路性能的影响．下面将通过AMESim软件中的HCD模型建立了调速阀的元件模型．进而建立的调速阀节流调速回路仿真模型如图6所示。图7为调速阀HCD元件节流调速回路中液压缸进油VI压力随时间的变化曲线，阻尼口子模型OR000—1子模型孔径值取值为0．1 mln获得的仿真结果。从图7中可以看出，在仿真时间为1．2 s时液压缸进油口的压力出现了瞬间的峰值0508228MPa，这比系统中STEP0—1子模型能提供的负载压力值 0．509 295 MPa还降低了0．00