液压同步阀仿真分析及结构改进研究.pdfVIP

液压与气动 2009年第9期 金胜秋8，成凯8．王鹏宇6 the and theStructureof AnalysizingCapabilityImproving BasedonAMESim Valve JIN Kai，WANG Sheng—qiu，CHENGPeng—yu (吉林大学a．机械科学与工程学院；b．汽车工程学院，吉林长春130025) 摘要：应用AMESim对同步阀建模、仿真、分析，在分析参数的基础上，通过优化设计，确定了一种改进 尺寸的方案，并且对它进行仿真分析，着重分析了它的响应时间、速度同步误差以及压力损失等。从不同角 度分析改进后的同步阀的实用性，结果表明，改进后的同步阀的结构尺寸大大地减小，并且能够满足实际工 作要求。 关键词：同步阀；AMESim；仿真；动态性能；静态性能 中图分类号：ql：r391．9；THl37文献标识码：B 近几十年，随着航空航天技术和现代机械制造业 个大小不同的压力。由于P，P：，则阀芯向左移动，左 的进步，越来越多的行业，对同步驱动技术的需求日益 边可变节流口的开口度变大，液阻减小，右边可变节流 增加。现在液压同步控制技术已经大量应用于大型结 13开口度减小，液阻增大，于是q．增加，q：减少，直至 构件的加载装置。而国内目前生产的同步阀，存在体 q。=q：，P。=p：，阀芯重新受力平衡，两个执行元件的运 动速度同步。固定节流孔起到检测流量作用，它将流 积较大的缺点，基于以上现状，本文应用AMESim仿真 软件建立同步阀模型，对同步阀的主要性能指标进行 量信号转化成压力信号反馈给左右弹簧腔。而可变节 分析。应用优化设计确定结构改进方案，仿真结果表 流口则起到压力补偿作用。其过流面积的大小受P，、 明：改进后的同步阀，体积轻巧，性能稳定。 P：反馈作用控制。集流工况与分流工况原理相似，只 1液压同步阀的基本原理与建模 是出口与入口刚好相反。 1．1 换向活塞式同步阀的工作原理 同步阀的工作原理可简单概括为压力负反馈原 理。即当负载压力发生变化的时候，换向活塞会根据 情况做出相应的动作，通过改变变节流口的大小从而 满足要求。同步阀有两种工作状态，分别是分流工况 和集流工况，下面以分流工况为例做简单介绍。 当同步阀处于分流工况时如图1所示，A、B口为 图1分流工况原理图 出口。图中a腔、b腔油室分别与左端、右端弹簧腔相 1．2同步阀建模 通。由对中弹簧保证阀芯处于中问位置，压力油由P 如图2所示为同步阀原理简化图，由于分流工况 口流人，流经固定节流口分别流向a、b两腔，当A、B 与集流工况仅仅是输入与输出的方向相反，在此只介 两端压力相等时阀芯处于中间位置，当外负载不相同 时，若A口的压力增加，在阀芯未动作，两支路总液阻 相等时，引起a腔的压力瞬时增加，这样(P。一P，)收稿日期：2009-02-20 (Po-p。)，就导致输出流量q。q：。此时a、b两腔的 作者简介：金胜秋(1986一)，女，吉林长春人，硕士研究生，研 压力被分别反馈到左右两个弹簧腔中，形成P。、P：两 究方向：工程装备设计与研究。 万方数据 2009年第9期