300MN模锻水压机水路系统液压冲击研究

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300MN模锻水压机在军工、航天及民用等领域发挥着巨大的作用。水压机水路系统具有高压力、大流量的特点,主分配器阀的开启或关闭和活动横梁的巨大惯性使液压冲击时常发生,以致水路系统密封装置频繁击穿、压力变送器损坏及管路连接松动。为此,针对液压冲击问题,对水压机水路系统进行仿真分析,并提出减小液压冲击的措施是具有重要价值的。本课题提出了基于AMESim和Simulink软件的水压机水路系统液压冲击联合仿真分析方法。建立了水压机水路系统的AMESim仿真模型,并建立了水路系统中主分配器阀开启控制的Simulink仿真模型,利用联合仿真接口实现了水路系统模型和主分配器阀开启控制模型的联合仿真。仿真分析表明:空行程转换至停止过程中,延长凸轮转角的变化时间和减小活动横梁的下降速度,可有效的减小提升管道内液压冲击;空行程转换至提升过程中,控制空行程时凸轮转角不超过活动横梁最大速度时的转角值,并且延长凸轮转角的变化时间和减小活动横梁下降速度可减小提升缸管道内的液压冲击;加压变化至碰模过程中,工作缸管道内压力波动随乳化液中空气含量增加而加强;加压转换至提升过程中,工作缸卸载不充分是造成平衡缸管道和提升缸管道内较大液压冲击的主要原因;延长凸轮转角变化时间可减小提升缸管道和平衡缸管道内的液压冲击。实验研究证明:基于AMESim和Simulink软件建立的水路系统仿真模型可分析水路系统的动态特性;并且水路系统液压冲击的仿真结果与实验数据较好的吻合。
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