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基于AMESim的负载敏感液压系统防冲击特性的研究
摘要：负载敏感液压系统是一种重要的液压传动系统，其负载对于系统工作具有非常重要的影响。在实际使用过程中，负载的变化往往会引起系统的冲击，影响系统的稳定性和可靠性。因此，研究负载敏感液压系统的防冲击特性是非常必要的。本文以AMESim为基础，对负载敏感液压系统的防冲击特性进行了研究，并进行了仿真实验验证。研究结果表明，采用适当的控制策略以及合理的装置，可以有效地提高液压系统的防冲击性能，保证系统的稳定性和可靠性。
关键词：液压系统；负载敏感；防冲击；AMESim；仿真实验；控制策略；
Abstract:Theload-sensitivehydraulicsystemisanimportanthydraulictransmissionsystem,andtheloadhasaveryimportantimpactonthesystemwork.Inpracticaluse,loadchangesoftencausesystemshocks,affectingsystemstabilityandreliability.Therefore,studyingtheanti-shockcharacteristicsofload-sensitivehydraulicsystemsisverynecessary.BasedonAMESim,thispaperstudiestheanti-shockcharacteristicsofload-sensitivehydraulicsystemsandconductssimulationexperimentstoverifythem.Theresearchresultsshowthatadoptingappropriatecontrolstrategiesandreasonabledevicescaneffectivelyimprovetheanti-shockperformanceofhydraulicsystems,ensuringsystemstabilityandreliability.
Keywords:Hydraulicsystem;Load-sensitive;Anti-shock;AMESim;Simulationexperiment;Controlstrategy;
1.引言
液压系统是一种工作稳定、传动功率大、适应性广泛的传动方式，被广泛应用于机械工程领域。负载敏感液压系统是一种依据负载大小来调节压力的液压系统，具有一定的经济性和精度优势，在工业生产、机械加工、船舶、军工等领域得到广泛的应用。
在液压系统的工作过程中，负载的变化常常会引起系统的冲击，影响系统的工作和稳定性。因此，研究负载敏感液压系统的防冲击特性，对于改进系统的工作性能，提高系统的稳定性和可靠性具有非常重要的意义。
2.负载敏感液压系统的工作原理
负载敏感液压系统是一种基于负载大小来调节压力的液压系统，其工作原理如图1所示。
在系统工作时，先将动力传动源的输出压力通过液控比例溢流阀（LS）和液控溢流阀（LRCV）控制在一定范围内。当系统工作负载发生变化时，传感器所检测到的负载信息即被传输给电控系统，控制系统通过液控比例溢流阀（LS）调节负载压力，以保持系统工作平稳。
当偏差信号出现时，电子控制单元将信号发送给液控比例溢流阀（LS），修正溢流阀的流量，进而修正液压缸的工作压力，使负载在一定范围内得到平衡。
图1负载敏感液压系统工作原理示意图
3.负载敏感液压系统的冲击特性分析
液压系统工作的不稳定性和附加的振动常常归结为液压系统的冲击、气膜挤压效应以及弹性变形等因素。负载敏感液压系统的防冲击性能主要与系统的设计、参数调节、工作状态等因素有关。
在液压系统中，负载的变化常常会引起系统的压力突然变化，进而产生冲击波。这种冲击波不仅会直接影响系统的集成元件（如阀芯、密封件、管路等），还会对整个液压系统产生不稳定的影响。因此，研究液压系统的冲击特性，提高其防冲击性能具有十分重要的意义。
4.基于AMESim的负载敏感液压系统防冲击特性研究
4.1建立负载敏感液压系统AMS模型
在研究负载敏感液压系统的防冲击特性时，需要先建立合理的模型，在此基础上模拟其工作状态。本文采用AMESim软件建立负载敏感液压系统模型，如图2所示。
图2负载敏感液压系统AMESim模型图
其中，LB为油泵，LS为比例溢流阀，SC为负载压力控制器，LCRV为液控溢流阀，CYL为液压缸，S为工作负荷。
4.2进行实验仿真分析
通过对负载敏感液压系统的建模，可以对系统的冲击特性进行仿真分析。本文建立了不同阻尼系数下液压缸拉伸和缩回时负载压力变化情况的仿真实验，并分别记录了不同时间点的流量、压力以及位置变化