專利名稱：一種負載敏感變量泵仿真模型的建模方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液壓技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種負載敏感變量泵仿真模型的建模方法。
背景技術(shù)：
液壓系統(tǒng)是裝載機中重要的組成部分，裝載機的動臂升降、鏟斗翻轉(zhuǎn)和整機轉(zhuǎn)向等基本動作都需要通過液壓系統(tǒng)驅(qū)動來完成。裝載機在使用過程中液壓系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)油溫過高的問題，根據(jù)實際調(diào)查顯示，裝載機工作時液壓系統(tǒng)油溫較高是影響液壓系統(tǒng)及液壓元件可靠性及整機工作效率的主要因素之一。因此，保證裝載機液壓系統(tǒng)的熱平衡溫度處于正常狀態(tài)，是保證裝載機可靠工作，提高液壓系統(tǒng)效率的關(guān)鍵；引起液壓系統(tǒng)油溫過高的 因素主要有液壓泵和液壓缸的容積損失、閥類元件和管路元件的壓力損失、各類元件的機械摩擦損失等。這些損失最終形成功率損失而發(fā)熱，產(chǎn)生的熱量除了一部分由散熱器及各液壓元件、管路、油箱表面散發(fā)到空間外，其余大部分會引起液壓油溫升高裝載機工作時負載變化較大，且工作裝置液壓系統(tǒng)由定量泵驅(qū)動。因此，裝載機工作裝置液壓系統(tǒng)在不同工況下的溢流損失、中位卸荷損失及節(jié)流損失是引起油溫過高的主要原因之一；對于減少裝載機工作裝置液壓系統(tǒng)在不同工況下的溢流損失、中位卸荷損失及節(jié)流損失，提高液壓系統(tǒng)的利用率具有重要的意義。裝載機是應(yīng)用十分廣泛的一種工程機械，其主要工作裝置是動臂和鏟斗，基本動作包括將鏟斗插入物料然后翻轉(zhuǎn)鏟斗，提升物料到一定高度，在保持載荷的同時將物料運輸?shù)街付ǖ攸c，傾卸，最后再回到裝料處，如此循環(huán)作業(yè)。但很多裝載機工作裝置液壓系統(tǒng)能量損失的主要原因為泵的輸出流量、輸出壓力不能與負載需求的流量、壓力相匹配，這就需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計前進行建模。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種有利于使泵與負載相互匹配、提高液壓系統(tǒng)效率、節(jié)約電能、能夠減少設(shè)備成本的負載敏感變量泵仿真模型的建模方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來具體實現(xiàn)
一種負載敏感變量泵仿真模型的建模方法，主要由以下步驟組成
⑴首先，基于物理模型的圖形化建模，利用AM E S i m建立仿真模型時，僅需根據(jù)系統(tǒng)的物理模型搭建各個液壓元件，然后根據(jù)系統(tǒng)的功率流程連接各個元件的模型；
⑵其次，建立負載敏感變量泵并且主要由變量泵主體、負載敏感控制閥、壓力控制閥和變量油缸組成，由于在液壓元件庫中沒有負載敏感變量泵的模型，因此需要用液壓元件設(shè)計模塊H CD,HC D庫可用最基本的模塊，根據(jù)液壓元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)創(chuàng)建任意一個元件的子模型；
⑶用H C D模塊建立調(diào)節(jié)閥的模型，負載敏感控制閥和壓力控制閥的結(jié)構(gòu)一致，在建立調(diào)節(jié)閥的仿真模型時考慮調(diào)節(jié)閥中腔體的液容、油液的粘性摩擦力、活塞的庫侖摩擦力用H C D庫中的模塊建立變量缸的模型；⑷考慮變量油缸腔體的液容、油液的粘性摩擦力、活塞的庫侖摩擦力等負載敏感變量泵的仿真模型由以上變量泵主體、負載敏感控制閥、壓力控制閥和變量油缸的仿真模型連接而成。本發(fā)明所述的負載敏感變量泵仿真模型的建模方法的有益效果為有利于使泵的輸出壓力和流量自動適應(yīng)負載的需求，有利于輔助利用轉(zhuǎn)向泵使泵與負載相互匹配、提高液壓系統(tǒng)效率，使設(shè)備能夠很快進入正常工作狀態(tài)，提高了設(shè)備整體的工作效率，節(jié)約了電倉泛。
具體實施例方式本發(fā)明實施例所述負載敏感變量泵仿真模型的建模方法，其主要步驟包括 ⑴首先，基于物理模型的圖形化建模，利用AM E S i m建立仿真模型時，僅需根據(jù)系
統(tǒng)的物理模型搭建各個液壓元件，然后根據(jù)系統(tǒng)的功率流程連接各個元件的模型；
⑵其次，建立負載敏感變量泵并且主要由變量泵主體、負載敏感控制閥、壓力控制閥和變量油缸組成，由于在液壓元件庫中沒有負載敏感變量泵的模型，因此需要用液壓元件設(shè)計模塊H CD,HC D庫可用最基本的模塊，根據(jù)液壓元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)創(chuàng)建任意一個元件的子模型；
⑶用H C D模塊建立調(diào)節(jié)閥的模型，負載敏感控制閥和壓力控制閥的結(jié)構(gòu)一致，在建立調(diào)節(jié)閥的仿真模型時考慮調(diào)節(jié)閥中腔體的液容、油液的粘性摩擦力、活塞的庫侖摩擦力用H C D庫中的模塊建立變量缸的模型；
⑷考慮變量油缸腔體的液容、油液的粘性摩擦力、活塞的庫侖摩擦力等負載敏感變量泵的仿真模型由以上變量泵主體、負載敏感控制閥、壓力控制閥和變量油缸的仿真模型連接而成。
權(quán)利要求
1. 一種負載敏感變量泵仿真模型的建模方法，其特征在于，主要由以下步驟組成⑴首先，基于物理模型的圖形化建模，利用AM E S i m建立仿真模型時，僅需根據(jù)系統(tǒng)的物理模型搭建各個液壓元件，然后根據(jù)系統(tǒng)的功率流程連接各個元件的模型； ⑵其次，建立負載敏感變量泵并且主要由變量泵主體、負載敏感控制閥、壓力控制閥和變量油缸組成，由于在液壓元件庫中沒有負載敏感變量泵的模型，因此需要用液壓元件設(shè)計模塊H CD,HC D庫可用最基本的模塊，根據(jù)液壓元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)創(chuàng)建任意一個元件的子模型； ⑶用H C D模塊建立調(diào)節(jié)閥的模型，負載敏感控制閥和壓力控制閥的結(jié)構(gòu)一致，在建立調(diào)節(jié)閥的仿真模型時考慮調(diào)節(jié)閥中腔體的液容、油液的粘性摩擦力、活塞的庫侖摩擦力用H C D庫中的模塊建立變量缸的模型； ⑷考慮變量油缸腔體的液容、油液的粘性摩擦力、活塞的庫侖摩擦力等負載敏感變量泵的仿真模型由以上變量泵主體、負載敏感控制閥、壓力控制閥和變量油缸的仿真模型連接而成。
全文摘要
本發(fā)明公開一種負載敏感變量泵仿真模型的建模方法，利用ＡＭＥＳｉｍ建立仿真模型時，僅需根據(jù)系統(tǒng)的物理模型搭建各個液壓元件，然后根據(jù)系統(tǒng)的功率流程連接各個元件的模型；建立負載敏感變量泵并且主要由變量泵主體、負載敏感控制閥、壓力控制閥和變量油缸組成，根據(jù)液壓元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)創(chuàng)建任意一個元件的子模型；用ＨＣＤ模塊建立調(diào)節(jié)閥的模型，負載敏感控制閥和壓力控制閥的結(jié)構(gòu)一致，在建立調(diào)節(jié)閥的仿真模型時考慮調(diào)節(jié)閥中腔體的液容、油液的粘性摩擦力、活塞的庫侖摩擦力用ＨＣＤ庫中的模塊建立變量缸的模型。本發(fā)明有益效果為有利于使泵的輸出壓力和流量自動適應(yīng)負載的需求，有利于輔助利用轉(zhuǎn)向泵使泵與負載相互匹配。
文檔編號F15B19/00GK102966629SQ20121046296
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月16日
發(fā)明者郭亞旭 申請人:無錫匯虹機械制造有限公司