基于仿真技术小型液压捣固机液压系统的研究.pdfVIP

第 18卷第4期 铁道运营技术 V01．18N O．4 2012年 10月 RailwayOperationTechnology O ct 2O12 基于仿真技术小型液压捣固机液压系统的研究 王 杨 ，杜海若 (西南交通大学 机械工程学院，1．硕士研究生 ，2．教授 四川 成都 610031) 摘 要 ：介绍了利用MATLAB中的Smulink软件包作为主要工具，对XYD小型液压捣 固机夹实伺服系统进行 仿真分析 ，从输 出量在时域 的响应曲线 了解系统的动态特性，为系统改进提供 了理论依据 ，以便 于在以后 的工作 中，根据动态特性结合实际使用数据对夹实液压伺服系统进行调整 ，使之更好地 满足使用要求。 关键词 ：小型液压捣 固机 ；MATLAB／Smulink；液压系统 ；仿真分析 中图分类号 ：U216．631 文献标识码 ：A 文章编号 ：1006—8686 (2012)04—0050—04 铁路道床 的捣固作业 ，是铁路养路工作的关键 2)将数学模型转化为适合计算机仿真的仿真模型； 工序之一…。我国大型养路机械从上世纪8O年代投 3)选用适 当的算法 (一般为龙格一库塔法)编制 入使用 ，至今 已初具规模。但是大型养路机械具有 m文件 ； 局 限性 ，使用成本高 ，天窗时间要求较长。因此 ，对 4)通过计算机仿真 ，获得液压系统动态过程参 一 些小型的养护任务显得不符合实际意义和经济效 数变化和响应特性 的数据或曲线。 益。而中小型的养护机械就具备了灵活便捷 的优 势，其发展也具有现实意义 。XYD小型液压捣 固机 2 建立小液捣液压特性数学模型 就是用于铁路保养 、维修 以及新建道床捣固作业的 专用小型机械，具有操作方便，使用灵活等优点。 XYD小型液压捣 固机 的液压系统是主要工作 以往的液压系统主要是凭借工程师 自身的知 系统之一 ，用 以操纵和控制捣 固机 的主要工作部 识、经验及试验进行设计及改进 ，而结构参数对系统 件 。夹实装置油缸内径为65mm，壁厚5mm，双行 动态特性的影响却无从判断 ，难于提出正确的改进 程 ，全行程为 170mm，活塞杆直径为40mm。每个 方向。现在利用仿真可得出的实时数据 ，可以指导 油缸 的工作推力为 14．3kN。因捣 固杆悬挂在振动 改进直到符合实用要求。这是因为经过几十年的研 架上 ，其杠杆 比为340／540即O．63，故在每对捣固掌 究，液压仿真软件 的性能 已从原来的低精度 、低速 上 的压力约为9-31kN。根据夹实油缸伺服系统的 度 ，发展到高精度、高速度；从只能处理单输入 、单输 原理 (见图1所示)及流体力学等理论基础列写基本 出的线性系统 ，发展到能处理多输入 、多输 出的非线 方程 “。 性系统 ；从复杂的编程输入 ，发展到友好的交互式图 夯实 形界面输入 。利用 MATLAB对 于液压伺服 系统进 行仿真研究和计算机辅助分析 ，并从液压仿真结论 得 出系统改进方向，不断提高设备使用性能。 四 1 仿真分析 的步骤 压泵 单 向溢 XYD小型液压捣 固机部分液压系统的进行仿 真分析的步骤如下 ： 1)建立描述液压系统特性的数学模型；