２００９年６月

第３７卷第６期

机床与液压

ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳ

Ｊｕｎ．２００９

Ｖ０１．３７Ｎｏ．６

工程机械的节流调速液压回路仿真分析

郭晓松，祁帅，于传强，冯永保

（第二炮兵工程学院２０２教研室，陕西西安７１００２５）

摘要：针对传统液压回路仿真方法中存在的建模繁琐、参数调节复杂等缺点，以采用压力补偿器和比例方向阀的进１３

节流调速回路为例，利用ＡＭＥＳｉｍ的元件设计库构建了压力补偿器的模型，建立了节流调速网路的仿真模型。对进口节流

调速同路在工程应用中的３个主要特性进行了仿真，结果表明：这种仿真方法不但简化ｒ建模过程和参数调节，而且能较

好的反映出系统的动态性能，对液压系统的动态特性研究和设计改进有积极作用。

关键词：节流调速；动态特性；计算机仿真；ＡＭＥＳｉｍ

中图分类号：ＴＨｌ３７

文献标识码：Ａ

文章编号：１００１—３８８１（２００９）６—２０６—３

ＡＭＥＳｉｍ．ｂａｓｅｄ

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７１００２５，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｎｏｖｅｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｎｄｏｆｔｈｒｏｔｔｌｅｓｐｅｅｄｃｏｎｔｒｏｌｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｉｒｃｕｉｔｂａｓｅｄ

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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｈｒｏｔｔｌｉｎｇ

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ｃｏｎｔｒｏｌ；Ｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ＡＭＥＳｉｍ

０

引言

节流调速回路在工程机械的液压系统中得到广泛

采用。它的动、静态特性受元件参数的设定等多种因

素的影响，当参数调整不当时，调速回路的作用无法

发挥，严重时会影响到整个液压系统的稳定性。因

此，在液压回路设计和分析中，有必要用计算机仿真

的方法对节流调速回路的动态特性进行分析和判断。

传统的仿真分析方法，如传递函数分析法、键合

图分析法等需要设计者利用液压系统的数学模型构成

一个动态系统，求解繁琐的系统方程，然后在这个系

统上进行仿真。这些方法要求设计者具有相当的经验

和技巧，模型的建立需要花费大量的人力和时间，而

且进行参数调节比较困难。

ＡＭＥＳｉｍ作为一种图形化建模软件，为用户提供

图形作为建模的接口，能更直观地反映液压元件，在

参数调整方面也比较方便，便于对系统的动态特性进

行分析。作者以进口节流调速回路为例，利用

ＡＭＥＳｉｍ建立了采用比例方向阀的进口节流调速回路

的模型，对其动态特性进行了计算机仿真分析。

１

液压回路的结构模型

图ｌ所示为采用比例方向阀的进口节流调速液压

回路。溢流阀３调定系统的压力值，压力油经二通压

力补偿器４进入比例方向阀５，经过节流控制后流入

液压缸，通过梭阀６将液压缸两腔中较高压的液压油

引入二通压力补偿器４的弹簧腔，对比例方向阀的前

后压力差起补偿作用，当供油压力或负载压力发生变

化时，使得比例方向阀５前后的压差保持稳定，使流

量的调节不受压力变化的干扰。

ｌ～油箱

２－－油泵

３－－－溢流阀

卜二通压力补偿器
卜比例方向阀

６－－－梭阀

７＿液压缸

图１进口节流调速液压回路

２基于ＡＭＥＳｉｍ的液压系统模型

ＡＭＥＳｉｍ所含液压系统的模型库中集成了大多数

标准液压元件的仿真子模型，最大程度地避免了仿真

者自行设计数学模型。同时，对于系统中的特定元件

模型，可根据其物理结构，使用液压元件设计库里面

的最小模型单元搭建完成。

收稿日期：２００８—０６—３０

作者简介：郭晓松（１９５７一），男，汉族，河南镇平人，教授，博导，研究方向为武器系统自动检测、故障诊断、光电瞄

准。电话：１３７０９２１６４４８，０２９—８４７４４２０２。Ｅ—ｍａｉｌ：８３１２２７１２＠ｓｏｈｕ．ｃｏｒｎ。

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