|翻车机液压系统在线故障诊断专家系统的研究( 二 )



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1. 正向 2. 反向
图6 液控单向阀样本压差曲线

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图7 液控单向阀反向仿真压差曲线
电液换向阀建模仿真:根据电液换向阀样本提供的电液换向阀结构图如图8 所示 , 搭建电液换向阀模型如图9 所示 。 根据样本参数 , 对模型进行参数设置 , 结合电液换向阀流量—压差曲线 , 对液控单向阀模型参数进行调整 , 使其符合元件样本要求 。

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图8 电液换向阀结构图
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图9 电液换向阀模型
验证电液换向阀建模正确性的主要性能指标为压差—流量曲线 , 对比图10 和图11 , 可见仿真曲线与样本曲线一致 , 电液换向阀模型搭建正确 , 参数设置符合基本情况 , 满足液压系统仿真的要求[2] 。
2.2.2 液压系统建模
按照翻车机液压系统原理图 , 采用以上建立的液压元件模型及AMESim 元件库中的元件模型 , 搭建翻车机液压系统模型 。 对系统模型管路、节点等参数进行设置 , 综合调整各元件及节点参数 , 使其最大程度接近翻车机运行状态 。 结合AMESim 机械库、液压库、信号库搭建翻车机闭端压车系统模型、开端压车系统模型 , 如图12、图13 所示[4] 。

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图10 电液换向阀样本曲线

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图11 电液换向阀仿真曲线
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图12 闭端系统模型
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图13 开端系统模型
2.3 模拟仿真
2.3.1 翻车机液压系统控制原理
1)电液换向阀201 左位工作 , 换向阀203.2 左位工作(液控单向阀204.1 ~ 204.4 的控制油口X 通压力油 , 液控单向阀正向打开) , 换向阀272.1 ~ 272.4 右位工作(液控单向阀262.1 ~ 262.6 控制油口X 通油箱 , 液控单向阀正向打开) 。 压车梁压紧后 , 液控单向阀204.1 ~ 204.4 锁紧(换向阀203.2 右位工作控制口X 接油箱 , 换向阀203.3 左位工作控制口Y 口通压力油确保液控单向阀的锁紧) , 液控单向阀262.1 ~ 262.6 控制口X 口接油箱 , 锁死液压缸 。
2)翻车机翻转过程中 , 铁路车辆在重车时 , 承载弹簧呈压缩状态 , 卸为空车时 , 部分弹簧势能需要释放 。 翻车机压车梁压车完毕后 , 在翻卸过程中 , 弹簧的反作用力对翻车机会产生不利影响 , 为了克服此弹簧力 , 在5°~ 75°过程中 , 换向阀272.1 ~ 272.4 左位工作(液控单向阀262.1 ~ 262.6 控制口X 通压力油 , 单向阀反向开启) , 由于弹簧力的作用导致压车液压缸回退 , 有杠腔压力上升 , 当压力达到溢流阀206 设定值时 , 压车液压缸有杆腔液压油通过溢流阀206 进入平衡液压缸250 有杆腔 , 平衡液压缸活塞杆缩回 。 同时 , 平衡液压缸250 无杆腔液压油补充到压车液压缸无杆腔中 , 压车液压缸活塞杆伸出 , 压车梁松压 , 松压距离由溢流阀206 设定[2] 。
3)翻车机在继续翻卸或回翻时 , 液控单向阀262.1 ~ 262.6 关闭 , 压车液压缸被锁紧 , 压车梁也处于安全不动状态;翻车机在零位时 , 压车梁松压 , 压车液压缸活塞杆伸出 。 同时平衡液压缸250 活塞杆伸出进行复位[2] 。


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