滑移裝載機(jī)工作液壓系統(tǒng)建模與仿真分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u4421滑移裝載機(jī)工作液壓系統(tǒng)建模與仿真分析案例 179231.1建立液壓仿真模型（Hydraulicsimulationmodelbuilding） 11371.1.1負(fù)載敏感變量泵仿真模模型建立 1193501.1.2驗(yàn)證負(fù)載敏感變量泵AMESim仿真模型的正確性 4112501.1.3先導(dǎo)閥建模 6213851.1.4多路閥建模 769621.1.5調(diào)平閥的建模 7326701.2工作機(jī)構(gòu)建模（Workingdevicemodeling） 9317671.2.1導(dǎo)入三維模型 9137301.2.2對(duì)模型施加約束 9142171.3ADAMS與AMESim的聯(lián)合仿真（JointsimulationofADAMSandAMESim） 10132921.3.1滑移裝載機(jī)機(jī)液聯(lián)合仿真建模過程 11203291.4滑移裝載機(jī)負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)仿真分析(Simulationanalysisofload-sensitivehydraulicsystemonskidsteerloader) 12179731.4.1不同閥開口下系統(tǒng)工作特性 12216301.4.2負(fù)載變化對(duì)負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)的影響 1498021.4.3標(biāo)準(zhǔn)工作周期內(nèi)工作機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)仿真分析 15319661.4.4負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)與現(xiàn)行液壓系統(tǒng)耗能比較 17前文對(duì)滑移裝載機(jī)工作液壓系統(tǒng)各個(gè)元件原理進(jìn)行了分析，以及對(duì)負(fù)載敏感泵和閥控非對(duì)稱缸進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，液壓系統(tǒng)本身是一個(gè)非線性的系統(tǒng)，單純的數(shù)學(xué)模型很難完整的描述其工作特性，另外滑移裝載機(jī)工作系統(tǒng)主要由機(jī)液兩部分組成，用單一的仿真軟件來模擬液壓系統(tǒng)的實(shí)際工況比較困難，因此本文采用聯(lián)合仿真的方式來研究其工作液壓系統(tǒng)的性能，對(duì)滑移裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行建模。以AMESim軟件平臺(tái)為主建立滑移裝載機(jī)液壓系統(tǒng)，利用ADADMS軟件建立機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型[60-63]。1.1建立液壓仿真模型（Hydraulicsimulationmodelbuilding）1.1.1負(fù)載敏感變量泵仿真模模型建立負(fù)載敏感變量泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1.1所示。變量泵主體；2-變量油缸；3-壓力切斷閥；4-負(fù)載敏感閥；5-節(jié)流閥圖1.1負(fù)載敏感泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Fig.1.SEQFig.\*ARABIC\s11Internalstructurediagramofloadsensingpump（1）負(fù)載敏感閥按照負(fù)載敏感閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖對(duì)負(fù)載敏感閥進(jìn)行建模，其中A口與泵的出口相連，B口與限壓閥相連，C口接負(fù)載壓力，負(fù)載敏感閥仿真模型如圖1.2所示。圖1.2負(fù)載敏感閥仿真模型Fig.1.2Simulationmodelofloadsensingvalve負(fù)載敏感閥其主要參數(shù)設(shè)置如表1.1所示。表1.1負(fù)載敏感閥仿真模型主要參數(shù)設(shè)置Table1.1Mainparameterssettingofloadsensingvalvemodel參數(shù)類型參數(shù)值參數(shù)類型參數(shù)值彈簧預(yù)緊力90N閥芯質(zhì)量0.2kg彈簧剛度20N閥芯直徑10mm質(zhì)量位移長(zhǎng)度6mm桿徑5mm（2）壓力切斷閥按照負(fù)載敏感閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖對(duì)負(fù)載敏感閥進(jìn)行建模，其中A口與泵的出口相連，B口與變量油缸相連，C口接負(fù)載敏感泵流量出口，壓力切斷閥仿真模型如圖1.3所示。圖1.3壓力切斷閥仿真模型Fig.1.3Simulationmodelofpressurecontrolvalve壓力切斷閥仿真模型主要參數(shù)設(shè)置如表1.2所示。表1.2壓力切斷閥仿真模型主要參數(shù)設(shè)置Table1.2Mainparameterssettingofpressurelimitingvalvesimulationmodel參數(shù)類型參數(shù)值參數(shù)類型參數(shù)值彈簧預(yù)緊力6280N閥芯質(zhì)量0.2kg彈簧剛度15N/mm閥芯直徑20mm質(zhì)量位移長(zhǎng)度6mm桿徑10mm壓力切斷閥的功能是保證負(fù)載敏感閥的壓力不會(huì)超過系統(tǒng)的設(shè)定壓力，如果滑移裝載機(jī)工作期間負(fù)載壓力超過系統(tǒng)設(shè)定的最大壓力，壓力切斷閥打開，液壓油直接通過壓力切斷閥流進(jìn)變量油缸，使負(fù)載敏感的泵出口流量直接降低到泵的最小排量，達(dá)到節(jié)能的目的。（3）變量機(jī)構(gòu)的仿真建模根據(jù)圖3.13變量機(jī)構(gòu)的液壓系統(tǒng)原理圖，建立變量機(jī)構(gòu)的仿真模型，仿真模型如圖1.4所示，其中A口接壓力切斷閥流量出口。圖1.4變量泵及變量機(jī)構(gòu)仿真模型Fig.1.4Simulationmodelofvariablepumpandvariablemechanism變量泵及變量機(jī)構(gòu)仿真模型仿真參數(shù)如表1.3所示：表1.3變量泵及變量機(jī)構(gòu)的參數(shù)設(shè)置Table1.3ParametersettingofvariablepumpandvariablemechanismHCD參數(shù)類型參數(shù)設(shè)置泵泵的排量45ml/rev泵的轉(zhuǎn)速2300rev/min線性函數(shù)f(x)1-50*x變量油缸閥芯質(zhì)量0.2kg活塞直徑24mm活塞桿直徑17mm彈簧預(yù)緊力200N彈簧剛度10N/mm活塞位移20mm1.1.2驗(yàn)證負(fù)載敏感變量泵AMESim仿真模型的正確性將上述模型連接得到負(fù)載敏感泵仿真模型如圖1.5。圖1.5負(fù)載敏感泵性能測(cè)試系統(tǒng)模型Fig.1.5Modelofload-sensitivepumpperformancetestsystem1)負(fù)載敏感泵靜態(tài)特性的驗(yàn)證用節(jié)流閥來模擬多路閥的開啟和閉合，用比例溢流閥模擬負(fù)載需求，以此來檢驗(yàn)所建立的負(fù)載敏感泵模型工作狀況與廠家所給負(fù)載敏感泵樣本曲線的一致性，首先使比例溢流閥的開啟壓力從0-28MPa。可調(diào)節(jié)流閥開口設(shè)置到最大狀態(tài)，設(shè)置負(fù)載敏感泵的轉(zhuǎn)速與樣本所給試驗(yàn)轉(zhuǎn)速一致為1500r/min，油溫設(shè)置為50°。得到負(fù)載敏感變量泵的靜態(tài)特性曲線如圖1.6（a）所示：(a)泵出口流量壓力靜態(tài)特性仿真曲線(b)樣本泵出口靜態(tài)流量壓力靜態(tài)特性曲線圖1.6泵仿真與樣本流量壓力曲線的比較Fig.1.6Comparisonofpumpsimulationandsampleflowpressurecurve由于壓力切斷閥內(nèi)開啟彈簧存在預(yù)緊力，并且節(jié)流閥開口開到最大，負(fù)載敏感閥兩端幾乎不存在壓差，在負(fù)載壓力在0-28MP內(nèi)，負(fù)載敏感閥不處于開啟狀態(tài)，壓力切斷閥未打開，此時(shí)泵出口的保持最大，直到負(fù)載壓力到達(dá)28MP時(shí)壓力切斷閥開啟，液壓油通過壓力切斷閥流入變量油缸，使得泵的輸出流量達(dá)到最小值。通過對(duì)模型的靜態(tài)特性曲線的分析，說明所建泵模型的靜態(tài)特性是基本正確的。2)負(fù)載敏感變量泵動(dòng)態(tài)響應(yīng)的驗(yàn)證在2s時(shí)給于節(jié)流閥1的信號(hào)值，節(jié)流閥開啟到最大值，到5s時(shí)給于可調(diào)節(jié)流閥0的信號(hào)值，設(shè)定比例溢流閥的開啟壓力為20MPa，負(fù)載敏感變量泵流量控制動(dòng)態(tài)特性的仿真結(jié)果如圖1.7（a）所示。(a)流量控制動(dòng)態(tài)特性仿真曲線(b)樣本流量控制動(dòng)態(tài)特性曲線圖1.7泵仿真與樣本流量控制動(dòng)態(tài)特性比較Fig.1.7Comparisonofpumpsimulationandsampleflowcontroldynamiccharacteristics通過1.7（a）仿真曲線可以看出，在所設(shè)置的節(jié)流閥開啟和關(guān)閉的時(shí)間內(nèi)，當(dāng)節(jié)流閥開到最大，泵的流量瞬間到達(dá)67L/min，從流量最小到流量達(dá)到最大用時(shí)0.04s，然后泵保持67L/min，一直到可調(diào)節(jié)流閥關(guān)閉，此時(shí)泵的流量基本為0，從流量最大到流量基本為0用時(shí)0.02s。而根據(jù)泵的樣本所給值，泵從最小流量到最大流量所用時(shí)為0.05s，從最大流量到最小流量所用時(shí)為0.025s。可以說明，負(fù)載敏感泵建模正確。1.1.3先導(dǎo)閥建模（a）先導(dǎo)閥原理圖（b）先導(dǎo)閥結(jié)構(gòu)圖圖1.8先導(dǎo)閥原理圖與結(jié)構(gòu)圖Fig.1.8Schematicdiagramandstructurediagramofpilotvalve控制手柄共包括四個(gè)先導(dǎo)閥，分別控制動(dòng)臂和鏟斗油缸的伸出和縮回[64]，這里只對(duì)單個(gè)先導(dǎo)閥仿真建模進(jìn)行介紹，如圖1.9所示。圖1.9先導(dǎo)閥仿真模型Fig.1.9Simulationmodelofpilotvalve先導(dǎo)閥的主要參數(shù)，如表1.4所示。表1.4先導(dǎo)閥主要參數(shù)Table1.4Mainparametersofpilotvalve參數(shù)類型數(shù)值參數(shù)類型數(shù)值調(diào)壓彈簧預(yù)緊力13N復(fù)位彈簧預(yù)緊力17N調(diào)壓彈簧剛度3380N/m復(fù)位彈簧剛度800N/m其先導(dǎo)閥閥芯位移與輸出壓力的仿真結(jié)果如圖1.10所示。圖1.10先導(dǎo)閥輸出壓力—觸頭位移關(guān)系Fig.1.10Relationshipbetweenoutputpressureandcontactdisplacementofpilotvalve1.1.4多路閥建模WS85型滑移裝載機(jī)工作液壓系統(tǒng)采用的多路閥為三聯(lián)換向閥，由轉(zhuǎn)斗聯(lián)、動(dòng)臂聯(lián)和輔助聯(lián)。其都采用三位六通閥。其仿真模型如圖1.11所示。圖1.11多路閥動(dòng)臂聯(lián)仿真模型Fig.1.11Simulationmodelofboommultiwayvalve動(dòng)臂聯(lián)多路閥中各關(guān)鍵參數(shù)設(shè)置如表所示。表1.5多路閥動(dòng)臂聯(lián)主要參數(shù)Table1.5Mainparametersofboommultiwayvalve參數(shù)類型數(shù)值參數(shù)類型數(shù)值閥芯直徑15mm復(fù)位彈簧剛度395N/mm閥芯桿直徑12mm復(fù)位彈簧預(yù)緊力31N1.1.5調(diào)平閥的建模調(diào)平閥其內(nèi)部圖如圖1.12所示。1-固定節(jié)流口；2-卸荷閥閥芯；3-可變節(jié)流孔；4-分流閥圖1.12調(diào)平閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)Fig.1.12Internalstructureoflevelingvalve當(dāng)動(dòng)臂舉升時(shí)液壓油經(jīng)動(dòng)臂油缸有桿腔流入調(diào)平閥，在調(diào)平閥內(nèi)按照一定的比例分配，一部分液壓油流進(jìn)鏟斗無桿腔，其余部分直接流回油箱。進(jìn)入鏟斗的液壓油使鏟斗外伸，這樣使動(dòng)臂的舉升和鏟斗的外伸有一定的比例，從而保證鏟斗在抬升過程傾角與地面保持不變[65]。根據(jù)其結(jié)構(gòu)構(gòu)建了其HCD模型，如圖1.13所示。圖1.13調(diào)平閥仿真模型Fig.1.13Simulationmodeloflevelingvalve調(diào)平閥各參數(shù)根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，其中1、2、3、4分別對(duì)應(yīng)調(diào)平閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖中A、C、B、D口，主要參數(shù)如下表所示。表1.6調(diào)平閥主要參數(shù)設(shè)置Table1.6Mainparametersettingoflevelingvalve參數(shù)名稱數(shù)值參數(shù)名稱數(shù)值固定阻尼孔直徑1.96mm可變阻尼孔直徑2.34復(fù)位剛度剛度0.92N/mm復(fù)位彈簧預(yù)緊力9.2N卸荷彈簧剛度160N/mm溢流閥調(diào)定壓力21MPa通過調(diào)平閥的流量如圖1.14所示。圖1.14通過調(diào)平閥的流量分配Fig.1.14Flowdistributionthroughlevelingvalve當(dāng)動(dòng)臂油缸伸長(zhǎng)時(shí)，動(dòng)臂無桿腔液壓油流入調(diào)平閥，根據(jù)調(diào)平閥中固定節(jié)流口和可調(diào)節(jié)流口的比值，將液壓油分流到油箱和鏟斗油缸中，其比例如圖1.14所示。1.2工作機(jī)構(gòu)建模（Workingdevicemodeling）1.2.1導(dǎo)入三維模型工作機(jī)構(gòu)模型采用Solidworks進(jìn)行三維建模，為了將滑移裝載機(jī)三維模型從SolidWorks順利倒進(jìn)ADAMS軟件，在導(dǎo)入前需要將裝配好的滑移裝載機(jī)三維模型保存為parasolid格式文件[66-67]。其三維模型如下圖：圖1.15滑移裝載機(jī)三維模型圖Fig.1.15Threedimensionalmodeldrawingofskidsteerloader1.2.2對(duì)模型施加約束將滑移裝載機(jī)parasolid格式文件導(dǎo)入ADAMS軟件，對(duì)滑移裝載機(jī)工作連接處施加相應(yīng)的約束、驅(qū)動(dòng)。在ADAMS中需要為模型添加運(yùn)動(dòng)約束，施加的運(yùn)動(dòng)約束如表1.7所示：表1.7滑移裝載機(jī)ADAMS模型約束Table1.7ADAMSmodelconstraintsforskidsteerloader編號(hào)約束對(duì)象約束類型個(gè)數(shù)1車體和地面固定副12動(dòng)臂與車體轉(zhuǎn)動(dòng)副23動(dòng)臂油缸缸筒和車體轉(zhuǎn)動(dòng)副24動(dòng)臂油缸缸桿和車體轉(zhuǎn)動(dòng)副25鏟斗油缸缸筒和車體轉(zhuǎn)動(dòng)副26動(dòng)臂與鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)副27動(dòng)臂與動(dòng)臂油缸杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)副28動(dòng)臂與鏟斗油缸缸筒轉(zhuǎn)動(dòng)副29鏟斗油缸杠桿和鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)副210鏟斗油缸杠桿與鏟斗轉(zhuǎn)動(dòng)副211動(dòng)臂油缸杠桿與缸筒移動(dòng)副212鏟斗油缸杠桿與缸筒移動(dòng)副21.3ADAMS與AMESim的聯(lián)合仿真（JointsimulationofADAMSandAMESim）為了更加準(zhǔn)確的模擬滑移裝載機(jī)工作液壓系統(tǒng)實(shí)際效果，讓模型較為貼近實(shí)際[68-69]，本課題使用AMESim與ADAMS聯(lián)合仿真的模式搭建滑移裝載機(jī)工作系統(tǒng)機(jī)液一體化模型，通過使用兩個(gè)軟件各自的優(yōu)勢(shì)，搭建聯(lián)合仿真模型，進(jìn)行聯(lián)合仿真分析，驗(yàn)證滑移裝載機(jī)工作液壓系統(tǒng)模型的合理性?；蒲b載機(jī)工作系統(tǒng)機(jī)液聯(lián)合仿真建模過程如圖所示：圖1.16滑移裝載機(jī)工作系統(tǒng)機(jī)液聯(lián)合仿真建模過程Fig.1.16ModelingprocessofMechanicalHydraulicCosimulationforworkingsystemofskidsteerloader1.3.1滑移裝載機(jī)機(jī)液聯(lián)合仿真建模過程在滑移裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)系統(tǒng)中，液壓系統(tǒng)為工作機(jī)構(gòu)提供驅(qū)動(dòng)力，在液壓力的作用下，動(dòng)臂機(jī)構(gòu)按照一定的速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，在AMESim軟件可以通過速度傳感器來對(duì)滑移裝載機(jī)動(dòng)臂油缸杠桿進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)在ADAMS鏟斗和動(dòng)臂在工作過程中所受到的重力以及在鏟掘物料過程中其它負(fù)載力可以作為輸出信號(hào)傳輸給滑移裝載機(jī)液壓系統(tǒng)。其接口模塊如下圖所示：圖1.17AMESim與ADAMS仿真接口模塊Fig.1.17AMESimandADAMSsimulationinterfacemodule綜上所述，工作系統(tǒng)的液壓元件模型和工作機(jī)構(gòu)動(dòng)力仿真模型搭建完畢，根據(jù)第三章設(shè)計(jì)的滑移裝載機(jī)負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)，將負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)進(jìn)行完善，最終得到滑移裝載機(jī)工作機(jī)構(gòu)負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)系統(tǒng)仿真模型如圖1.18所示。圖1.18滑移裝載機(jī)工作液壓系統(tǒng)聯(lián)合仿真模型Fig.1.18Cosimulationmodelofworkinghydraulicsystemofskidsteerloader1.4滑移裝載機(jī)負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)仿真分析(Simulationanalysisofload-sensitivehydraulicsystemonskidsteerloader)1.4.1不同閥開口下系統(tǒng)工作特性為了更清楚的反映多路閥的開度與負(fù)載敏感泵自適應(yīng)性，這里以動(dòng)臂液壓缸的舉升工況作為分析對(duì)象，分別對(duì)WS85型滑移裝載機(jī)現(xiàn)行工作液壓系統(tǒng)和負(fù)載敏感工作液壓系統(tǒng)進(jìn)行仿真，在相同工況下，分析兩者動(dòng)臂油缸的位移、動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)的速度、和泵出口流量。控制先導(dǎo)閥壓力使閥芯位移分別處在在5mm、8mm、10mm下，多路閥閥口處于不同開度，在此過程中研究負(fù)載敏感系統(tǒng)的工作特性，設(shè)置1s時(shí)先導(dǎo)閥開始動(dòng)作，仿真時(shí)間設(shè)置10s，結(jié)果如下圖所示。圖1.19不同閥芯位移下的動(dòng)臂油缸位移曲線Fig.1.19Displacementcurveofmovablearmcylinderunderdifferentspooldisplacement圖1.20不同閥芯位移下的泵輸出流量曲線Fig.1.20Pumpoutputflowcurvewithdifferentspooldisplacement圖1.19為動(dòng)臂油缸的位移曲線，從圖中可以看出，隨著多路閥閥芯位移的增大，動(dòng)臂油缸到達(dá)最大位置的時(shí)間越短。圖1.20為負(fù)載敏感泵輸出流量，當(dāng)多路閥閥芯位移10mm時(shí)，在動(dòng)臂舉升過程中，負(fù)載敏感泵輸出最大流量105L/min，而當(dāng)多路閥閥芯位移8mm時(shí)，負(fù)載敏感變量泵輸出流量為65L/min，當(dāng)多路閥閥芯位移5mm時(shí)，負(fù)載敏感變量泵輸出流量只有43L/min，說明該系統(tǒng)，在動(dòng)臂進(jìn)行舉升時(shí)負(fù)載敏感變量泵輸出的流量隨多路閥開口大小變化，即取決于負(fù)載的需求。改變滑移裝載機(jī)動(dòng)臂聯(lián)多路閥不同的開度，隨著閥芯位移的增大泵出口流量增加，動(dòng)臂舉升速度增加，泵出口流量完全和負(fù)載匹配，泵出口的流量只與多路閥開度有關(guān)，系統(tǒng)幾乎沒有節(jié)流損失和溢流損失，降低了滑移裝載機(jī)液壓系統(tǒng)的能量損失，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。1.4.2負(fù)載變化對(duì)負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)的影響在ADAMS中設(shè)置鏟斗負(fù)載，其負(fù)載壓力輸出信號(hào)如圖1.21所示，仿真結(jié)束后得到以下仿真曲線。以多路閥閥芯位移8mm時(shí)為例。（a）負(fù)載壓力線性變換（b）負(fù)載壓力階躍變化圖1.21負(fù)載壓力變化圖Fig.1.21Loadpressurevariationdiagram如圖1.21（a）設(shè)置負(fù)載壓力由5000N上升到10000N，以此來測(cè)試兩種液壓系統(tǒng)由于負(fù)載壓力變化對(duì)動(dòng)臂油缸舉升速度的影響，不同液壓系統(tǒng)動(dòng)臂舉升速度仿真結(jié)果如圖所示。（a）負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)動(dòng)臂液壓缸運(yùn)動(dòng)速度（b）現(xiàn)行液壓系統(tǒng)動(dòng)臂液壓缸運(yùn)動(dòng)速度圖1.22不同液壓系統(tǒng)動(dòng)臂油缸舉升速度對(duì)比Fig.1.22Comparisonofliftingspeedofboomcylinderindifferenthydraulicsystems圖1.22（b）為現(xiàn)行工作液壓系統(tǒng)下動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)曲線圖，由于采用的節(jié)流調(diào)速，動(dòng)臂聯(lián)多路閥閥芯位移不變，隨著負(fù)載壓力增大，動(dòng)臂速度隨之減小，此過程通過節(jié)流口流出的油液流量隨之增大，動(dòng)臂油缸無桿腔的流量減少，不能適應(yīng)負(fù)載的變化，直到7s時(shí)，動(dòng)臂到達(dá)最大行程，此時(shí)液壓油全部通過節(jié)流口流回油箱。圖1.22（a）為負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)下動(dòng)臂運(yùn)動(dòng)速度曲線圖，當(dāng)多路閥閥芯位移8mm時(shí)油缸運(yùn)動(dòng)速度0.11m/s，直到7.1s時(shí)動(dòng)臂到達(dá)最大行程，動(dòng)臂停止運(yùn)動(dòng)，在此過程中流入動(dòng)臂無桿腔流量基本沒有變化，表明負(fù)載敏感系統(tǒng)能夠很好的適應(yīng)負(fù)載的變化。（a）負(fù)載敏感液壓系統(tǒng)動(dòng)臂液壓缸運(yùn)動(dòng)速度（b）現(xiàn)行液壓系統(tǒng)動(dòng)臂液壓缸運(yùn)動(dòng)速度圖1.23不同液壓系統(tǒng)動(dòng)臂油缸無桿腔流量變化圖Fig.1.23Flowvariationdiagramofboomcylinderrodlesschamberindifferenthydraulicsystems如圖1.21（b）在設(shè)置負(fù)載壓力從0-3s為5000N，在3s時(shí)突變?yōu)?0000N，來研究負(fù)載突變對(duì)兩種液壓系統(tǒng)的影響，仿真結(jié)果如圖所示。當(dāng)3s時(shí)負(fù)載壓力變化產(chǎn)生階躍變化，動(dòng)臂油缸閥芯位移保持不變，如圖所示動(dòng)臂無桿腔流量經(jīng)過短暫的調(diào)整，又恢復(fù)到原來的恒流狀態(tài)，這是由于負(fù)載敏感液壓泵出口流量只與多路閥開口大小有關(guān)，泵的輸出流量不受負(fù)載壓力變化的影響，而由于現(xiàn)行液壓系統(tǒng)采用節(jié)流調(diào)速，當(dāng)負(fù)載壓力突然升高時(shí)，通過多路閥的節(jié)流流量增加，同時(shí)流進(jìn)動(dòng)臂油缸無桿腔的流量減少，節(jié)流損失增大。1.4.3標(biāo)準(zhǔn)工作周期內(nèi)工作機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)仿真分析在這里以滑移裝載機(jī)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工作流程作為分析對(duì)象，在這里模擬滑移裝載機(jī)快速工作的狀態(tài)，通過輸出控制信號(hào)，控制先導(dǎo)閥輸出的先導(dǎo)壓力由0迅速到達(dá)最大值20bar，鏟斗聯(lián)和動(dòng)臂聯(lián)先導(dǎo)閥輸入信號(hào)如圖1.24所示。（a）鏟斗聯(lián)控制信號(hào)變化（b）動(dòng)臂聯(lián)控制信號(hào)變化圖1.24多路閥換控制信號(hào)變化曲線Fig.1.24Changecurveofmultiwayvalvecontrolsignal（a）鏟斗位移曲線（b）動(dòng)臂位移曲線圖1.25動(dòng)臂和鏟斗位移曲線Fig.1.25Boomandbucketdisplacementcurves（a）鏟斗油缸無桿腔流量（b）動(dòng)臂油缸無桿腔流量圖1.26鏟斗和動(dòng)臂無桿腔流量Fig.1.26Bucketandboomrodlesscavityflow0-1s（收斗）：控制鏟斗聯(lián)多路閥迅速打開，在鏟斗聯(lián)多路閥的控制下鏟斗油缸杠桿縮回，鏟斗油缸活塞位移由0.15m到達(dá)0m，完成收斗動(dòng)作。在不工作時(shí)鏟斗是平放在地上，此時(shí)鏟斗油缸處于伸出狀態(tài)有0.15m的位移。1-4.5s（動(dòng)臂舉升）：此時(shí)控制多路閥動(dòng)臂聯(lián)迅速開啟，流量波動(dòng)0.2s后穩(wěn)定在52L/min，當(dāng)動(dòng)臂油缸杠桿從0m伸長(zhǎng)到0.78m時(shí)，滑移裝載機(jī)完成舉升動(dòng)作，在調(diào)平閥的作用下，鏟斗油缸杠桿不斷外伸，伸長(zhǎng)到0.21m。4.5-5s（卸料）：控