如何分析升高车重力变幅系统落幅操控性??     东莞企石升高车出租,   东莞升高车出租,  东莞升高车出租    落幅进油口节流槽由U形槽和U形斜槽组成，共有两组。变幅油缸进油口节流槽由一大一小两个U形槽组成，详细参数，共有4组。同时在另一侧主阀芯上设置了分流卸荷槽，为一个截面积较小的矩形槽，本文在设计时假设该卸荷槽的过流面积不变，即看作一个固定阻尼。按照典型阀口过流面积的计算公式，可以得到变幅主阀芯进油P口和变幅油缸有杆腔进油口的阀口过流面积。由于组合节流槽各槽的参数不连续以及不同节流槽计算方法的差异，使得在两个节流槽的过渡阶段存在过流面积不连续的问题。本文在过渡点附近取两个位移点，在这个位移区间内采用线性插值的方法计算过流面积，取代原来的理论计算值，以此来使整个阀芯位移过程中过流面积连续。标记点之间就是过渡阶段的过流面积，其中变幅油缸有杆腔进油口有两段过渡阶段。

     压力补偿阀是LUDV系统中重要的控制元件，其主要作用是在多执行机构同时动作时，对负载压力较低的一侧进行压力补偿。本文所研究的压力补偿阀芯实物，共有上下两排圆形孔，沿着圆周方向均匀排列，每一排都有6个圆孔。根据前面的分析可得压力补偿阀的过流面积。由于压力补偿阀芯圆形节流槽没有过渡阶段，因此过流面积在行程范围内连续。

        负载敏感泵LS阀过流面积，其过流面为圆形，共有2个。在系统不工作时，在弹簧力的作用下，LS阀芯处于最左边，泵的排量调节油缸通过T口回油，泵的排量处于最大值。当系统工作时，油泵出口压力、负载反馈压力和弹簧力三者平衡，使得LS阀芯处于一个平衡位置。LS阀的P口和T口共用一组圆形节流孔，通过两个阀芯台肩隔开。 P口台肩边缘的初始位置为0，行程终点89的位置为2.52mm，T口台肩边缘的初始位置为4.95mm，行程终点位置为7.47mm。根据圆形节流槽过流面积计算方法，可得LS阀芯的过流面积。

    

         利用AMESim系统仿真软件对升高车变幅液压系统进行建模，其中利用HCD库建立了变幅主阀、压力补偿阀、变幅平衡阀和负载敏感泵LS阀的模型，模型参数根据实物和三维模型测绘以及元件样本等得到，过流面积根据本文前述的分析，由MALTLAB计算得到，并输出为DATA文件，导入AMESim中。液动力在变幅平衡阀的工作过程中具有重要的影响，在升高车落幅动作的仿真过程中，变幅平衡阀的液动力是不能忽视的重要参数。在建立变幅平衡阀的仿真模型时，除了设置各种结构参数，还需要对平衡阀的液动力进行设置。液动力的设置有两种方法，一种是输入液动力的函数f（x,△p），该函数的自变量有两个，分别是阀芯的位移x和阀进出油口的压差△p。由本文以前液动力分析可知，液动力的计算公式很复杂，因此采用第一种方法进行液动力的设置不可行。另一种方法就是输入DATA数据，在阀芯位移x行程和平衡阀两侧压差△p范围之内取大量的点，计算出每一个位移点和压力点的液动力，AMESim软件读取这些数据之后，每个位移点和压差点之间的液动力则采用差值的方法进行估算，这样就可以得到整个阀芯位移和压差范围之内的连续的液动力的值。重力落幅系统依靠吊载的重物和起重臂的自重下落，变幅油缸有杆腔没有通入压力油，其与回油路连接，在起重臂下落时进行补油，以免变幅油缸有杆腔吸空，因此重力落幅系统的仿真模型没有加入主液压泵，仿真模型主要包括主阀落幅回油口、变幅压力补偿阀、起重臂和变幅油缸。仿真步长取0.1s，仿真时间根据不同工况进行调整。由于升高车的臂长主要是影响变幅油缸的负载，与吊载重物对变幅油缸的影响相同，因此本文固定选取基本臂长进行仿真研究，负载的变化则通过吊载不同质量的重物进行模拟。

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    重力落幅系统从最大角度到0°需要大约54s，并且在前半部分时无杆腔流量较小，在后半部分时无杆腔流量快速增大，且增幅越来越大，使得变幅操控性降低。整个落幅过程无杆腔流量由约50L/min增大为约195L/min，相差很大。在整个落幅过程中，变幅角度减小的幅度越来越大。另外由落幅角速度的曲线可更加直观的看出，落幅角速度越来越大，在78°~0°范围内，落幅角速度的最大值约为4.4°/s，最小值约为0.8°/s，相差3.6°/s，单位落幅角度的角速度变化值为0.0462°/s。由的变幅平衡阀芯的位移曲线可以看出，阀芯始终处于最大位移点，即变幅平衡阀的流量饱和特性并没有发挥作用。原因是为了加快落幅角速度，控制压力过大，液动力不足以使平衡阀芯关闭。 工况2：基本臂，空载，控制压力18bar，当控制压力为18bar时，整个变幅过程约需要138s。变幅油缸无杆腔流量由开始时的约25L/min逐渐增大到55L/min左右，流量变化范围较大。由落幅角速度曲线可知，在78°~0°范围内，落幅角速度大约由0.3°/s增大到1.2°/s，落幅角速度的最大差值为0.9°/s左右，单位落幅角度的角速度变化值为0.0115°/s。变幅平衡阀在液动力的作用下，阀芯位移逐渐减小，由9.2mm减小到8.5mm左右。 当控制压力较小时，在200s时间内，变幅角度仅仅从80°下降为75°左右，可以发现系统的压力和流量均以非常缓慢的速度增大。落幅角速度在启动时有非常微小的波动，随后波动的幅度降低，除了启动阶段的速度波动外，工况3时落幅角速度的波动范围在0.0026°/s左右。 平衡阀芯在仿真时间内几乎没有变化。

    工况4：基本臂，空载，控制压力由0增大到28bar再减小为0，由于控制压力在最后阶段有突变，因此控制压力首先由0增大到23bar，然后再突变到28bar，控制压力减小的过程则相反。在控制压力变化过程中，变幅油缸无杆腔的流量能够相应的降低，但是在控制压力保持28bar时，无杆腔的流量比较快速的增大，压力与流量均平稳的变化。在落幅启动阶段，落幅角速度有轻微的波动，随后一直保持平稳。在控制压力保持28bar不变时，落幅角速度比较迅速的增大。工况5：基本臂，吊载10T，控制压力28bar,   在17s内变幅角度从80°下降到了约50°，在落幅过程中，变幅油缸无杆腔的流量由约110L/min增大到200L/min左右，没有达到变幅平衡阀的流量饱和点。 在78°~50°范围内，由图可知落幅角速度随着变幅角度的减小而逐渐增大，由1.5°/s增大到了2.5°/s，速度差约1°/s，单位落幅角度的角速度变化值为0.0357°/s。  与工况1时相同，由于控制压力过大，阀芯并没有往减小阀口开度的方向移动。工况6：基本臂，吊载10T，控制压力18bar，在吊载10T，控制压力为18bar时，变幅角度由80°下降到50°时需要约48s，落幅过程中流量变化范围为42L/min~56L/min，变幅平衡阀没有达到流量饱和点。变幅油缸无杆腔压力由15bar左右逐渐增大到约73bar，回油背压变化不明显。在78°~50°范围内，由图可知落幅角速度由0.6°/s增大为0.7°/s，差值在0.1°/s之间，单位落幅角度的角速度变化值为0.0036°/s。 平衡阀芯的位移随着变幅角度的减小逐渐减小。工况7：基本臂，吊载10T，控制压力13bar，当控制压力较小时，变幅油缸无杆腔流量和压力有轻微的波动，导致变幅角度有轻微的波动。落幅角速度波动明显，说明重力变幅系统在工况7时落幅平稳性较差，落幅角速度的波动范围在0.013°/s左右。如图4.37可知，在此过程中平衡阀芯的位移几乎没有变化。工况8：基本臂，吊载10T，控制压力由0增大到28bar再减小为0，吊重10吨比空载工况明显流量增大，起重臂角度由80°下降到65°左右，各流量和压力均比较平稳。起重臂落幅角速度在控制压力保持28bar时，有很明显的增大，且整个落幅过程中，落幅角速度没有明显波动。 平衡阀芯的位移变化趋势与控制压力趋势相同。  可以发现中大控制压力工况下，重力变幅系统落幅启动非常平稳，落幅平稳性良好，但是变幅大角度范围落幅角速度过慢，而变幅小角度范围落幅角速度过快，落幅均匀性差。当控制压力较小时，尤其是吊重质量较大时，落幅角速度有明显的波动，落幅平稳性较差。

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