第33卷第10期
文章编号：10069348(2016)10-019706
计算机仿真
2016年10月
压桩机吊机回转系统液压冲击抑制方法研究
胡均平，刘攀，李科军，王兰（中南大学机电工程学院，潮南长沙410083）
摘要：压桩机吊机回转系统在换向和制动过程中遍存在着严重的液压冲击现象，原因是油路突然关闭或换向时管道内液体的流动惯量和负载的运动惯量。针对上述现象，提出在马达两端并联溢流阀和电液比例方向节流阀的新方案来抑制回转系统液压冲击，建立了基本流量方程和传递函数模型。结合某型吊机回转系统参数，在AMESim平台上建立了系统的仿真模型，仿真结果表明：采用了新型液压冲击抑制方案的回转系统，使泵出口及回转马达两腔的减压冲击得到了明显的抑制。
最后通过试验验证了液压冲击抑制系统及仿真模型的有效性和正确性。关键词：回转系统：液压冲击；电液比例方向节流茂
中图分类号：N945.12
文献标识码：B
ResearchonRestrainingMethod of Hydraulic ImpactinPileDriverCraneSlewingSystem
HU Jun ping,LIU Pan,LI Ke jun, WANG Lan
(School of Mechanical and Electrical Engineering, Central South University ,Changsha Hunan 410083 , China) ABSTRACT : A new restraing hydraulic impacting method with parallel connection relief valve and electro hydraulic proportional thrttle valve on both ends of the motor is put forward for pile driver crane slewing system,and its basic flow equation and the transfer function model are established. Combined with crane slewing system parameters,simu-lation system is built by the AMESim platform, The simulation results show that the new hydraulic impact inhibition system can make the hydraulic impact of its pump and rotary motor get obvious inhibition. Finally the validity and
correctness of the simulation model about the hydraulic impact suppression system are verified by experiment. KEYWORDS: Slewing systems; Hydraulic impact; Proportional valve
1引言
吊机是静力压桩机的重要组成部分，是确保施工过程中
对桩精确，提高工作效率的重要辅机。吊机回转回路在换向和制动过程中，换向阀阀芯切换，平衡阀控制腔往往不能及时卸压，压力出现短暂急剧上升，平衡阀阀口先是进一步开大，使吊机回转出现瞬时加速，负载较小角度的自由转动再突然停止会使马达回油腔的压力瞬间升的很高，面且进油腔易产生吸空，产生压力冲击"]。该冲击严重影响系统的平稳运行，降低液压元件的使用寿命，基至会影响对桩难确性。因此，降低液压回转系统换向和制动过程中的液压冲击是一项重要的内容。
液压冲击的实质主要是管道中的液体因突然停止运动
基金项目：国家自然科学基金（51175518）收稿日期：2015=12=07
万方数据
而导致动能向压力能的瞬间转变[2-3]。目前，针对大惯量负载系统制动过程中产生的减压冲击，肖清等[]提出了在液压马达两腔并联回转缓冲阀进行减振，但是这种缓冲方法反应较慢只有当冲击压力大于缓冲阀设定压力后才能起到缓冲作用，动作具有滞后性；刘坤等[35]针对液压打桩锤提出了结合阻尼孔的大流量缓冲装置，液体通过阻尼孔，能量将以热能的形式损耗掉；滕韬等(6)针对盾构刀盘驱动液压系统，提出了一种采用比例方向阀控制蓄能器来吸收冲击，但使用蓄能器存在以下缺陷：薪能器体积太小时，随着压力的升高，蓄能器吸收振动的效果下降，而蓄能器的体积不能无限增大。
本文针对压桩机吊机回转系统换向和制动过程中的压力冲击，提出一种在马达两端并联滏流阀和电液比例方向节流阀的新方案来实现对回转系统压力冲击的抑制。结合湖南长河机械有限公司压桩机用QY6型吊机回转藏压系统参数，建立了该液压冲击抑制系统的数学模型，以AMESim软
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