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旁路节流调速系统负载变化的动态仿真

来源:机电产品开发与创新  作者: 周明

  0 引言

  旁路节流调速系统的调速性能、机械特性和功率特性基本上决定了其所在液压系统的性质、特点和用途。虽然旁路节流调速系统效率较高, 适合于高速大负载的场合, 在工程中获得了较为广泛的应用[1]。但实践中发现:由于没有背压, 使执行元件运动不平稳; 液压泵压力随负载变化而变化, 引起液压泵的泄漏也随之改变, 导致液压泵实际输出量的变化, 增大了执行元件运动的不平稳性,工作部件的运动随外负载的增减而改变, 难以得到很准确的速度; 低速承载能力差, 调速范围小[1]。本文通过旁路串接节流阀为例, 分析旁路节流调速系统的动态特性。

  1 旁路节流调速回路原理

  如图 1 所示, 在不考虑液压泵的流量脉动、液压缸泄漏和管道动态特性及管道压力损失的情况下, 液压缸活塞的受力方程为[2~4]:

  式中: A1、A2—液压缸无杆腔、有杆腔的有效工作面积; p1(t)、p3(t)—液压缸无杆腔、有杆腔的压力; m—活塞的质量; B—粘性摩擦阻尼系数; f(t)—外负载; u(t)—活塞的运动速度。液压缸无杆腔液流连续性方程为:

  式中: q1(t)—液压缸无杆腔进油流量; VH—液压缸无杆腔的容积 (包括管道); E—油液的有效体积弹性模量;λc—液压缸的漏损系数。系统旁路流量 q3:

  式中: A—节流阀的通流截面积; Cd—节流口流量系数; ρ—油液密度。液压泵供油流量 qp(t)为:

  假定系统回油压力 p3(t)=0, 由式(1)、(2)得:

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标签: 仿真 动态特性 责任编辑:admin  时间:2018-07-31  点击:

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