统内油量恒定，没有变化；二、整个工作过程，温度保持一致，没有变化；三、时间忽略和
气态变态为理想的绝热状态。在这样的假设条件下，可以得到的数学模型为：
　　

1）活塞动力

　　

2）溢流阀模型

　　其中，

m-活塞的质量；d-活塞密封圈直径；P-回油压力

　　

3 数值仿真分析

　　经过以上数学模型的分析，在这里建立仿真数学模型，具体如图所示。在仿真模型中，
既有换向阀的仿真，也是活塞的仿真，与此同时，还实现了回程运动和冲程运动的循环与
转换：
　　图中液压回路，液压泵流量为

25L/min，油液密度可达 900kg/m3，阀的调定压力为

0.5N，负载可以达到 80 000N，而液压缸无杆腔面积=50cm2，有杆腔面积=25cm2，节流阀
通流截面积

=0.2cm2，节流阀前后压差=0.4MPa，油液密度=900kg/m3，节流阀开口面积

AT=0.62cm2，忽略管路其它损失。
　　

3.1 活塞力平衡方程

　　

3.2 活塞向右的运动速度

　　通过节流阀的流量：
　　

3.3 通过溢流阀 2 的溢流量

　　

3.4 回路效率

　　那么假定图中液压泵，在某一工作状态下，所承受的工况压力达到了

4N，而泵的实际

流量为

50L/min，那么此时，液压泵的总效率为：

　　当泵的输入功率

=4KW 时，液压泵的总效率：

　　若是泵压力为

0 时，泵的流量=54，液压泵的容积效率和机械效率则为：

　　

4 结果分析

　　

1）在仿真过程中，由于所设定的不同压力值，那么活塞的频率、位移、速度这些参数值

都发生了变化，若是调定压力值增加，那么冲击力也会增大，而频率却会降低，当增加到
某一个值时，进而就会发生系统异常；
　　

2）在液压系统中，如果冲击器受到单次冲击，那么其所对应的频率一定会发生变化，

尤其是流量不断增加的情况下，系统的冲击频率更加迅速提升，可以活塞末速度以及活塞
行程却没有明显的变化，因此，根据这些数据分析，可以知道，在充气压力不变的情况下
若是流量发生了改变，那么频率就会发生变化，并且可以得到很好的改善，这样，整个系
统的损失也会明显下降；
　　

3）在保证供油量以及压力值不变的情况下，使得充气压力发生改变，这时，会发现冲

击器的各项参数发生变化，其性能也发生了变化，在充气压力不断增大的过程中，所对应
的冲击频度不断上升，而对于单次冲击的效果却没有明显的变化，而且还有了一定的减小。
因此，在设计时，要想达到所预期的设计结果，就要控制压力充气范围，以实际系统为标
准，否则也会发生异常现象，甚至于发生死机以及无力的现象。

 　　5 注意事项

　　

1）在液压系统中，还有一个重要的部件，那就是蓄能器。在系统中，蓄能器容积大小

与液压系统密切的关系，对系统运行有着直接的影响。为此，需要加强对蓄能器的全面了解：
首先，蓄能器在液压系统的主要作用：储蓄能量，供系统良好运行，同时，为液压系统提
供所需要的瞬间能量；吸收液压冲击，稳定液压压力。其次，对于蓄能器而言，在液压系统
中，不仅与其作用有关，而且与其大小有着密切的关联，比如就皮囊充气压力而言，并不
是越大越好，而是要在满足系统正常工作及其需求的情况下，越小越好，只是这样，才能
保证系统正常运行。三、合理选择蓄能器，在选择蓄能器的过程中，主要是根据其用途进行
选择，一方面，要保证系统运行所需要压力，为系统提供强大的应急动力源，另一方面，