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2 0 1 3 年 8 月农 业 机 械 学 报第 44 卷 第 8 期doi:10. 6041 /j. issn. 1000鄄1298. 2013. 08. 047基于 AMESim 的平衡阀动态性能分析*袁士豪1摇殷晨波1摇刘世豪2(1. 南京工业大学车辆与工程机械研究所, 南京 210009; 2. 海南大学机电工程学院, 海口 570228)摘要: 分析了一种新型平衡阀的静态性能,得到承载能力与主阀芯弹簧刚度 K、流量 q、节流系数的倒数 C- 1口 水力周长倒数 w- 1、油液密度平方根 籽0郾 5、节流口 压差 驻p 的乘积以及负载液压缸有效直径与液压缸伸出杆有效直径之比 R 呈正比。 运用 AMESim 进行动态模拟,分析结果表明增大控制压力 pc可以加快负载稳态运行速度, 但q 、节流不会对负载动态性能造成较大影响;减小主弹簧刚度 K 可以加快负载运行速度,却会使负载动态变化时间加长;负载质量 M 的变化会对速度的动态过渡时间产生影响,却不影响负载最终运行速度;主阀芯右侧端面直径 D 的变化对负载动态特性的变化无显著影响;减小负载液压缸有效直径与液压缸伸出杆有效直径之比 R 可以加快负载速度,但对速度动态过渡时间无影响。关键词: 平衡阀摇承载性能摇AMESim摇动态性能摇仿真中图分类号: TH137郾 52文献标识码: A文章编号: 1000鄄1298(2013)08鄄0273鄄08Working Properties of Counterbalance Valve Based on AMESim CodeYuan Shihao1摇Yin Chenbo1摇Liu Shihao2(1. Institute of Automobile and Construction Machinery, Nanjing University of Technology, Nanjing 210009, China2. College of Mechanical and Electrical Engineering, Hainan University, Haikou 570228, China)Abstract: Static property of a type of speed compensation valve was analyzed. It was found that the loadcapacity was in proportion to main valve spool spring stiffness K, throttling flow rate q, inverse ofthrottling coefficient C- 1籽0郾 5, throttling differential pressure 驻p, ratio of rod diameter and piston diameter of load hydraulicq , inverse of hydraulic perimeter of throttling port w- 1, square root of oil densitycylinder R. The model used to study the dynamic property of the speed compensation valve was built byAMESim dynamic simulation code. By the results with the dynamic simulations of the model, it wasobserved that increasing control pressure pccould improve the steady speed magnitude of load, but had noeffect on the transition time to reach steady speed. Decreasing spring stiffness K of main spool couldimprove the speed of load and increase the transition time. Increasing the mass of load would lengthen thetransition time correspondingly, but had no effect on the final steady speed magnitude. The variation of taperspool diameter D almost had no influence on load dynamic property. Decreasing the ratio of rod diameter andpiston diameter R would increase the final steady speed magnitude of load, but had no influence on thetransition time of load speed.Key words: Counterbalance valve摇Load capacity摇AMESim摇Dynamic performance摇Simulation收稿日 期: 2012* 国家自 然科学基金资助项目(50875122) 和江苏省科技支撑计划资助项目 ( BE2011187)作者简介: 袁士豪,博士生,主要从事液压系统基础性研究,E鄄mail: yuanshihao1983@ 163. com通讯作者: 殷晨波,教授,博士生导师,主要从事化工过程装备研究,E鄄mail: Chbyin@ 163. com0807摇修回日 期: 20120821摇摇引言以往液压阀设计中往往主要考虑工作性能, 对系统节能效率的考虑有所欠缺, 从而造成实际运用中,单个液压阀的工作效率不高。 传统使用的平衡阀由于其结构本身原因, 其工作过程中的发热和噪声较大,而且寿命也不是很长。 目 前对于平衡阀的研究主要集中在其结构参数的优化方面[1 ~ 10]。