基于ADAMS和AMESim的LUDV臂架 液压系统联合仿真研究
2021-09-29胡江平周现奇
现代制造技术与装备 2021年8期
胡江平 周现奇
(长沙中达智能科技有限公司,长沙 410000)
臂架的操控性和系统的节能性是混凝土泵车的两项重要指标。目前,泵车臂架液压系统主要采用开、闭中心负载敏感系统,不具备抗流量饱和的功能。当泵的流量达到饱和时,负载较轻的臂架油缸会先动作,造成各臂架油缸的动作速度不一致,影响臂架的操控性能。具备抗流量饱和的LUDV负载敏感系统已成为混凝土泵车臂架液压系统的一种选择,能够保证泵的供油能力不足时所有臂架油缸的运动速度成比例下降,从而获得与负载压力无关的控制能力,大大改善了臂架的可操纵性[1]。
本文阐述了混凝土泵车LUDV臂架液压系统的工作原理,并以公司某型号泵车为例,利用ADAMS和AMESim对LUDV臂架液压系统进行了联合仿真分析。
1 LUDV臂架液压系统理论分析
LUDV臂架液压系统的原理图如图1所示。该系统主要由LUDV电比例多路阀和负载敏感变量泵组成。由LUDV电比例多路阀组成的LUDV负载敏感系统具有抗流量饱和的功能[2]。

图1 LUDV臂架液压系统
分析LUDV臂架液压系统的流量-压力特性,多路阀采用阀后压力补偿方式,其力平衡方程为:

式中:pi为臂架油缸对应压力补偿器的进口压力;pLS为最高负载压力;Ac0为压力补偿器阀芯端面油压的受压面积;F0为压力补偿器弹的簧预压力。
主阀口压差:

各臂架油缸需求流量和总流量分别为:


式中:pS为泵出口压力;ΔpLS为泵出口压力与最高负载之间的压差;Cq为流量系数;ρ为油液密度;qVi分别为第1个、第2个……第n个执行机构的流量;
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