工程机械液压试验平台仿真研究

　　0前言

　　研究和开发通用化的液压系统动态性能试验台，对液压元件或系统进行性能测试，在液压系统设计、分析和改进中具有十分重要的价值[1]。

　　工程机械液压试验平台仿真研究是基于集美大学与泉州丰泽区生产力促进中心合作开发的液压公共试验平台研发项目，该试验平台是标准化和通用性水平高、操作方便、测量精度高的通用液压系统性能试验平台，能满足工程机械(装载机、挖掘机等)等大部分工业液控机械液压系统的性能测试。

　　将仿真技术引入液压系统试验研究可以减少物理试验中花费的人力、物力和财力，并能在试验前对被试验的系统进行预测及方案优化[2]。运用计算机仿真技术对液压系统进行分析具有重要的现实意义，在许多液压技术应用场合，如果设计人员在设计阶段就考虑到液压系统的动静态特性，就可以缩短液压系统或元件的设计时间，避免重复试验和加工带来的损失，提前了解系统在动静态特性方面存在的问题并加以改进[3]。同时，还可以对所涉及的系统进行整体分析和评估，从而达到优化系统、缩短设计周期和提高系统稳定性的目的[4]。

　　建立试验平台的仿真模型，可实现计算机仿真而不需要做试验就可以预测液压系统的实际动态特性，还可根据不同型号工程机械液压系统的试验测试需求，对液压回路进行虚拟试验分析，以达到通过仿真预测、分析、指导实际试验的目的[5]。首，在EASY5中建立关键元件的仿真模型并进行验证;然后，完成液压系统测试平台的仿真模型，仿真分析其性能，并与实际测试结果比较，从而验证仿真模型的正确性，仿真模型及结果可为系统性能的进一步研究和半物理仿真提供一定参考。

　　1试验平台简介

　　液压系统性能试验台(STS)作为工程机械液压系统通用动态性能试验测试平台可以满足各种工程机械液压系统或元件的试验测试，其采用的是模块化、通用化、多接口设计原则，由于大多数工程机械都有工作回路、转向回路和先导回路，因此设计时油源部分分为工作系统、转向系统和先导系统三部分，以满足常用工程机械液压系统的试验测试。 STS由试验系统油源(TSP)、供油回油加载测量装置LMU)、试验台架系统(TBS)、操纵台(MPS)和试验通用管路(SGP)五大部分组成。 STS上装有压力、流量、温度、位移(速度)、扭矩及转速变送器。

　　操纵台(MPS)设有本地/远程转换开关，本地状态下MPS直接对TSP和LMU实施手动或自动控制;远程状态下MPS受控于上位机即计算机辅助测试系统CATS。压力、流量、温度、位移(速度)、扭矩及转速信号直接由CATS采集、处理、显示。如图1为液压系统性能试验台的组成流程图。