Page 85 - 《橡塑技术与装备》2023年5期

测试与分析 陈璐祺 等·基于定量泵与节流调速的硫化机开合模液压系统仿真

3 所示。 快速合模、慢速合模、快速开模和慢速开模时液压缸
表 3 仿真参数设置 的速度分别为 0.189 61 m/s、0.127 02 m/s、0.252 3
元件名称 参数名称 参数设置 m/s 和 0.190 3 m/s。对比表 2 可知，仿真结果与理论
液压缸 piston diameter（缸径） 100 mm
rod diameter（杆径） 50 mm 计算结果吻合。
length of stroke（行程） 2 m
total mass being moved（移动 1 kg
质量）
angle rod makes with 90°
horizontal（液压缸安装角度）
信号 12 负载 800 000 N
液压泵 pump displacement（泵排量） 40 cc/rev
电机 shaft speed（转速） 2 250 rev/min
电磁换向阀 valve rated current（额定电流） 40 mA
relief valve cracking pressure
溢流阀 630bar
（开启压力）
在 该系 统 仿 真运 行 参数 中， 设 置系 统 仿 真时 间
（Final time）为 30 s，采样时间（Print interval）为 0.001
s，仿真的类型为 single run，其余参数保持默认设置，
图 5 液压缸运动速度图
如图 3 所示。
图 6 为定量液压泵的输出功率图，由图可知，该
系统在快速合模运行时，液压泵的输出功率为 2.1
kW，该过程泵出口压力等于负载压力，泵出口高压油
液全部进入液压缸参与对外做功，系统功率损失很少，
容积效率高。系统在慢速合模运行时所需功率减小，
但液压泵的输出功率高达 5.7 kW，原因是此时液压缸
所需流量 60 L/min 小于定量泵输出流量 90 L/min，节
流回路接入系统工作，泵出口的溢流阀开启溢流，此
时系统出现大量调速阀节流功率损失功率和溢流阀溢
图 3 系统仿真运行参数设置
流功率损失，系统容积效率严重降低。同理，系统在
2.3 仿真结果分析 快速开模运行时，液压泵输出功率小，系统功率损失
图 4 为液压缸的位移图。由图可知，液压缸在 小，容积效率高 ；而在慢速开模运行时也将产生大量
0~6 s 内做快速合模运动，6~12.8 s 内做慢速合模运 调速阀节流功率损失功率和溢流阀溢流功率损失，使
动直至运动到最大位移 2 m 处，随后进入暂停 ；在 系统容积效率变低。
18~24 s 内做快速开模运动，24~26.5 s 内做慢速合模
直至液压缸完全退回。

图 6 液压泵输出功率图

图 4 液压缸位移图 3 结论
图 5 为液压缸的运动速度曲线图，仿真结果显示： 本文分析了采用定量泵和节流调速回路的硫化机

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年