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职

业

  -1- 

未

来

动

力

          运用 AMESim/Simulink 的液压
机同步平衡控制系统的仿真研究

摘要：对液压机活动横梁偏载不平衡的动力学模型进行分析，运用

AMESim

仿真

平台搭建一种溢流补偿

型同步平衡控制系统的动力学模型，通过仿真分析了控制参数、加载速度、摩擦阻力和传感器精度对同步

精度和调节时间的影响。验证了这种同步平衡控制系统和采用的有关液压元件能满足

Y322315T 试验测试

性专用压机的设计要求。

 

关键词：同步平衡

;AMESim 软件;液压机;仿真研究 

同步控制一直是液压行业的一个重要课题，它在巨型液压机的运动中显得尤为突出。模锻件各部位几何形

状、温度等方面的差别导致其变形抗力的合力偏离液压机的中心，并且主工作缸的泄漏、摩擦、阻力、制造

精度、油液中含气量及结构的弹性变形也能导致设备的不同步动作，从而产生偏心力矩，使活动横梁发生

倾斜。部分力矩将传递给液压机框架，导致液压机各构件的受力情况恶化，立柱的附加弯曲力矩明显增加

有可能导致总应力超过允许值而发生事故。同时，巨型模锻液压机上模锻件的水平尺寸一般较大，活动横

梁发生倾斜后，上、下模不能准确压合，必然使模锻件不能达到要求的变形量，满足不了精度要求。

 

液压同步平衡，本质上是一种液压位置保持系统，主要有封闭型、节流型和补偿型三种工作方式，目前最

先进的方案是采用具有溢流控制的补偿型同步平衡系统，具有控制精度高、补偿时间短和能量损耗小的特

点。

 

Y322315T 试验测试性模拟样机为三梁四柱式结构。其同步平衡控制系统工作原理如图 1 所示。 

 

图

1 同步平衡系统工作原理图

该样机是在活动横梁和
下横梁的四个角上各设
置一个活塞式液压缸

(同

步平衡缸

) ，缸体固定

在液压机的下横梁上，
活塞杆与液压机的活动
横梁铰性连接。各对角线
上一角的液压缸的上腔
和另一角的液压缸的下
腔用管道相连通，形成
封闭系统。每组液压缸控
制两对角液压缸活塞位移之差。其设计要求同步控制精度应达到

01040mm /m，调节时间