基于AMESim的叠加式溢流阀故障仿真研究

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1、2011年第39卷第2期流体机械文章编号：1005—0329(2011)02—0025—05基于AMESim的叠加式溢流阀故障仿真研究马昌训，吴运新。滑广军，唐宏宾(中南大学，湖南长沙410083)摘要：工程中叠加式溢流阀常发生阻尼孑L堵塞、弹簧失效或断裂等故障，为实现液压系统故障的在线监测与诊断，需对叠加式溢流阀进行性能分析。对叠加式溢流阀的数学模型进行了分析，基于AMESim中的HydraulicComponentDesign(HCD)库搭建了其仿真模型，通过比较试验与仿真启闭特性曲线验证了仿真模型的正确

2、性，研究了各种故障对叠加式溢流阀性能特性的影响。关键词：叠加式溢流阀；AMESim仿真；HCD模型；动态特性；故障诊断中图分类号：TH137文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2011．02．006PerformanceSimulationofStackReliefValveBasedonAMSimMAChang—xun，WUYun—xin，HUAGuang-jun，TANGHong—bin(CentralSouthUniversity，Changsha410083，Chi

3、na)Abstract：Stackreliefvalvesoftenoccuravarietyoffailuresinengineering，suchasblockingofdampingholes，losingefficacyandfractureofspringsandSOon．Itgessentialtostudytheperformanceofstackreliefvalveforimplementingthemonitoringanddiagnosison—lineofthehydraulicsys

4、tem．Basedonmathematicalmodelofstackreliefvalve，thesimulationmodelwasbuiltusinghydrauliccomponentdesign(HCD)libraryinAMESim．Themodelwasverifiedbycomparingtheopening—closingcharacterofex—perimentalandsimulation，studytheeffectofavarietyoffailuresontheperforman

5、ceofthesystem．Thesimulationstudyidentifiesthatthevariousfailurescausedifferenteffectsontheperformancecharacteristicsanditcanbeachievedtomonitorandfaultdiag—nosison—line．Keywords：stackreliefvalve；AMESimsimulation；HCDmodel；d3namies；opening—closingcharacter；fa

6、ultdiagnosis——、作用在主阀芯、导阀芯上的瞬态液动力，N符号——主阀芯与阀体间的摩擦力，N——作用在主阀上的稳态液动力C、C——主阀、导阀阀口的流量系数——作用在主阀芯上的瞬态液动力CC——主阀芯、导阀阻尼孔的流量系数C，、C2——流速系数——摩擦力，=LCalrDsinot(2)}警P——导阀腔的液压力，I)a——作用在导阀芯上的稳态液动力吼——泵的输出流量，m。／s——作用在导阀上的瞬态液动力q、qc——主阀、导阀的溢流阀，m／sP。、p——主阀芯上下腔的液压力，Paq。、q2——通过主阀芯、

7、导阀座阻尼孔的流量，m／sA、A——主阀芯上下腔的有效面积，m油液的密度，kg／mm、m——主阀芯、导阀芯的质量，kg——油液的运动粘度，m／s、B——主阀芯、导阀芯的粘性阻尼系数，N／(m／s)——JB——油液的体积弹性模量，Pa、主阀、导阀的开口量，mk、kc——主阀、导阀弹簧刚度，N／m——油液压缩率，Pa——、作用在主阀芯、导阀芯上的稳态液动力，N、主阀上下腔及其连接管道的容积，m收稿El期：2010—03—26修稿El期：2010—10—27基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)；重点项目—

8、—工程机械远程维护及监控系统(2008AA0428一Ol，2008AA0428—02)26FLUIDMACHINERYVo1．39，No．2，2011D、D——主阀、导阀的人流口直径，m(4)在计算节点所对应的容腔内油液属性是D．——主阀芯上部直径，m均匀的；d、d2——主阀芯、导阀座阻尼孔直径，m(5)不考虑油液内部的热传导和辐射；Z。、Z：——主阀芯、导阀座阻尼孔长度，m(6)系统内弹簧呈线性且