2020年中国工程机械工业协会工程起重机分会年会论文集
一种液压元件冲击试验方法仿真分析
■刘东宏 高德华 向小强 吕传祥 董文斌 房庆腾
徐州重型机械有限公司，江苏 徐州，221004
摘要：本文介绍了一种应用于液压元件冲击试验的试验方法。通过对冲击试验液压站原理分析，阐明了蓄能器在该液压系统中的重
要作用。在仿真软件中建立了冲击试验仿真模型，根据实际试验要求设置系统各模型参数，通过仿真结果可以得到，所选蓄能器可
以在5s内完成充液，充液完成的蓄能器可以为液压阀冲击试验提供19次高压冲击。
关键词：液压阀冲击试验；蓄能器；仿真；
Abstract: This paper introduces a method ud for impact test of hydraulic valve. The important role of the accumulator in the hydraulic system
is explained by analyzing the principle of the impact test hydraulic station. The impact test simulation model is established in the simulation software. According to the actual test requirements, the system model parameters can be t, and the simulation results can be obtained. Through the simulation results, the lected accumulator can be filled with liquid in 5s, and the accumulator with liquid filling can provide 19 times of high-pressure oil for hydraulic valve impact test.
Keyword：hydraulic valve impact test；accumulator；simulation
0 前言
随着工程机械技术的不断提高以及液压技术的不断发
展，工程机械行业及用户对产品可靠性提出了更高的要求。
液压阀作为液压控制元件在工程机械领域起到重要作用，其
可靠性直接决定了产品整体的可靠性。工程机械的作业工况
导致液压阀在工作过程中不断经受冲击载荷，液压冲击严重
影响液压阀的性能，进而降低产品性能及产品可靠性。
本文将提出一种用于液压阀冲击试验的试验方法，并
在仿真软件中搭建液压阀冲击试验液压系统模型，根据实际
液压阀冲击试验压力等要求设置模型参数，通过仿真计算可
以得到蓄能器充液时间以及蓄能器可以独立完成冲击试验次
数，为液压系统蓄能器的选型及电机控制提供了依据[1]。
1 冲击试验动力站概述
液压阀冲击试验动力站原理图如图1所示，其主要由
油箱、液压泵、电机、过滤器、蓄能器、电磁换向阀、散
热器等组成。冲击试验液压站的工作过程可以分为两个阶
段：蓄能器冲液阶段和冲击试验阶段。在蓄能器冲液阶段，新概念2听力下载
液压泵在驱动电机的带动下向蓄能器冲液，当蓄能器油液
压力达到最高设定压力P max时，电机停止工作；在冲击试
验阶段，蓄能器内的高压油液经两位三通电磁换向阀向液
压阀冲液，电磁阀换向，液压阀内高压油回油。蓄能器内
油液压力随着冲击试验次数的增多而降低，当油液压力低
图1 液压阀冲击试验动力站原理图
于最低设定压力P min时，电机启动为蓄能器冲液至最高设阀芯 英文>克林顿演讲
定压力P max。冲击试验动力站还设置有由溢流阀和两位两
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通电磁换向阀组成的安全阀组。
由冲击试验动力站工作原理可知，蓄能器的应用一方面可以为系统持续提供高压冲击油液，避免因电
机和液压泵持续工作而造成能源浪费；另一方面可以减小所选液压泵的排量，降低成本。但是，蓄能器容积过小将会导致电机频繁启动；过大的蓄能器影响液压站安装空间，同时会增加液压站成本。因此有必要对冲击试验液压站蓄能器进行仿真计算。
2 仿真模型建立
根据冲击试验动力站原理图，在系统仿真软件中搭建仿真模型[2]，如图2所示。在该液压回路中使用单作用液压缸模型来代替被测液压阀，液压缸的容积变化量
表示一次冲击试验所消耗的高压油液的体积。
图2 冲击试验液压回路软件仿真模型
3 仿真分析
3.1 蓄能器充液仿真
选取液压泵排量为28m L/r e v，电机转速为1500r/ min，蓄能器容积为10L，充气压力为100bar，设置溢流阀溢流压力为180b a r。经过仿真可以得到蓄能器充液压力随时间变化曲线，如图3
所示。
图3 蓄能器充液压力变化曲线
从图3可以看出，0s时电机启动，蓄能器在5s内完成充液；蓄能器充液过程近似为等温过程。
3.2 冲击试验过程仿真
蓄能器充液至最大压力后，电磁换向阀输入周期变化的方波电流信号，电流大小及作用时间如图4所示。0~4s输入电流为0m A，电磁阀处于常态位置，被测液压阀回油；4~6s输入电流为40m A，电磁阀换向，高压油液冲击被测液压阀，电磁换向阀循环上述动作[3]。
运行仿真可以得到蓄能器油液压力随冲击次数的变化曲线，如图5所示。
图4
电磁换向阀输入电流变化
图5 蓄能器油液压力变化
由图5可知，系统压力150bar~180bar范围内蓄能器可以独立完成19次冲击试验，蓄能器油液压力大小如表1。quit什么意思
表1 蓄能器油液压力表
冲击次数油液压力(bar)油液体积(L)气体体积(L) 0180.0 3.41 6.59
1177.7 3.35 6.65
2176.0 3.30 6.70
3174.3 3.26 6.74
4172.6 3.21 6.79
5171.0 3.16 6.84
6169.4 3.12 6.88
54工程机械与维修
finland
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7167.8 3.07 6.93
fdgd8166.2 3.03 6.97
9164.7 2.987.02
10163.2 2.937.07
11161.7 2.897.11
12160.2 2.847.16
13158.8 2.797.21
14157.4 2.757.25
2012年英语四级
15156.0 2.707.30
16154.6 2.667.34
17153.3 2.617.39
18151.9 2.567.44
19150.6 2.527.48
20149.3 2.477.53
4 结论
家眷的意思通过对蓄能器充压和液压阀冲击试验过程进行仿真，可以得出以下结论：
当蓄能器容积为10L，充气压力为100bar，蓄能器油液压力最大为180bar，液压泵转速为100rev/min，排量为28mL/min时，蓄能器充液时间约为5s。
当容积为10L，充气压力为100bar，最大油液压力为180bar的蓄能器完成充液后，蓄能器可以满足19次冲击试验，第19次冲击试验前需要启动电机为蓄能器充液。
参考文献
[1]吴春玉，辛莉.液压与气动技术[M].北京：北京大学出版社，2008.
[2]田国徽，王玉林，张鲁邹等。基于AMEsim的汽车起重机液压系统仿真［J］；液压气动与密封，2013（12）：51-54；
一种汽车用多功能便携式智能油液加注机的设计■李晓辰 张亮 李杰 胡长森 刘珠 李威 孙快 胡波
徐州重型机械有限公司，江苏 徐州，221000
摘要：传统的汽车油液加注，在没有加注设备的情况下，需依靠人工加注，加注效率低，劳动强度大，且依靠人工加注，对于防冻液、制动液、发动机机油等进行加注时，油液定量无法控制，加注过程已混入空气，一次完工率低，所以设计一款汽车用多功能便携式职能油液加注机势在必行。
关键词：便携式加注机、油液加注机、多功能。
Abstract: in the ca of no filling equipment, the traditional automobile oil filling needs to rely on manual filling, which has low filling efficiency, high labor intensity and manual filling, When filling antifreeze, brake fluid, engine oil, etc., the oil quantity can not be controlled, air has been mixed in the filling process, and the completion rate is low at one time. Therefore, it is imperative to design a multifunctional portable oil filling machine for automobile.
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key word：Portable filling machine;Oil filling machine;multi-function
0 引言
汽车使用时，需定期对防冻液、制动液、发动机机油、变速箱油等更换保养，油液的品质、加注方法、加注量直接影响车辆的使用性能，如防冻液过少会导致发动机过热，发动机机油过少会导致发动机异常磨损，制动液加注时易混入气体，导致刹车行程减小或失效，传统的手工加注方式极易导致以上故障的发生。1 工装的设计与制作
1.1 设计思路
小学生智力题通过对汽车常用油液性质的研究及加注方法的了解，
利用汽车驾驶室内的点烟器插口本身的12V(24V)电源作
为动力源，通过开关、按钮、单片机、继电器控制电机泵
的启动与停止，实现油液定量加油。而且考虑汽车油液加
注时的作业范围及空间，增加无线控制遥控器，实现无线
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