三峽人字門啟閉機液壓系統(tǒng)仿真及其爬行現(xiàn)象研究.pdf

1、液壓啟閉機可發(fā)揮液壓傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、承載能力大等優(yōu)點，因此被廣泛的應(yīng)用。三峽水利樞紐工程中使用了大量的液壓啟閉機，這些啟閉機分別安裝在樞紐工程泄洪、發(fā)電、通航等重要關(guān)鍵部位，它們安全、穩(wěn)定、可靠的運行是三峽工程總體效益發(fā)揮和所有目標(biāo)實現(xiàn)的前提。 本課題以三峽永久船閘一閘首人字門啟閉機液壓系統(tǒng)為研究對象。該啟閉機液壓系統(tǒng)采用容積式比例調(diào)速、雙向負載平衡回路、油缸負載多級保護閥塊，配合電氣PLC控制，可實現(xiàn)人字門無級變速運行，并

2、可任意調(diào)整變速曲線。經(jīng)過船閘的實踐考驗，證明是非常成功的，可滿足永久船閘人字門在各種工況下正常運行的要求[5]。但由于其系統(tǒng)外負載變化大，調(diào)速精度要求高，發(fā)現(xiàn)人字門低速運行時，特別是在開關(guān)門動作的初期與末期，油缸運行不平穩(wěn)，有明顯的爬行現(xiàn)象。閘門啟閉動作初期與末期的“爬行”現(xiàn)象影響了控制系統(tǒng)對液壓缸速度的控制精度，使啟閉機的性能變差。為了改進和優(yōu)化液壓啟閉機系統(tǒng)的性能，需對系統(tǒng)進行理論分析和實驗研究。 論文圍繞三峽人字門啟閉機實

3、際應(yīng)用出現(xiàn)的低速不穩(wěn)定問題，通過建模計算與仿真分析進行了如下相關(guān)研究： （1）針對液壓缸的低速爬行現(xiàn)象進行了建模仿真分析，得出了液壓缸低速爬行的關(guān)鍵原因是其動、靜摩擦力的落差特性，并提供了一些避免或減弱其低速爬行的措施。 （2）通過對啟閉機液壓系統(tǒng)性能影響較大的平衡閥控制液壓缸的數(shù)學(xué)建模并仿真，分析了平衡閥的靜態(tài)及穩(wěn)定性特性；計算獲得了液壓缸運行速度與外負載無關(guān)的條件是平衡閥結(jié)構(gòu)參數(shù)滿足 ；平衡閥系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是其結(jié)