工程车辆液压制动回油路堵塞现象分析吴远迪北京科技大学,北京(100083)摘 要:本文给出了工程车辆液压制动阀的工作原理图,经过简化建立了一个液压盘式制动回油路数学模型,并通过 Matlab 的 Simulink,搭建了其仿真模型,以首钢 SGA170 吨〔载重〕矿用车低速制动系统〔防止发热过大,高速时采纳电涡流制动〕为例,给出初始参数并进行动态仿真,通过结果分析,找出了可行的解决措施。关键词:液压制动,回油路堵塞,Simulink 仿真1. 引 言液压制动系统是一种可以提供更大液压力,制动反响更加敏捷,更加稳定的新型制动系统。目前国内对该系统的讨论正处于起步阶段,由于进油油压高,管路阻尼对系统影响不大,而回油时油压较低,管路的阻尼对回油过程有很大的影响,容易造成回油路堵塞,所以分析回油路的管路情况是很有必要的。实际应用中,许多车常发生回油路堵塞的问题针对这个问题,本文分析了各种因素,并通过 Matlab 的 Simulink 仿真,找出各因素如何影响回油过程,进而给出一些解决方案。2. 回油过程2.1 制动阀的工作原理图SGA170 使用的双回路全动力液压制动阀,是制动系统的关键部件之一,制动阀的主要作用是及时控制制动压力,满足车辆对制动系统及整车制动力矩的要求。图 1 所示正是制动钳与制动盘松开的状态,油液流回油缸。此时脚踏板松开,输入压力油截止,制动轮缸依靠弹簧力复原。左面 2 根油路是来自蓄能器的高压油,制动阀上方连接制动脚踏板,踩下踏板,阀芯向下运动压缩弹簧,进油路翻开,实现制动。2.2 制动轮缸工程车辆自重、载重大,需要较大的制动力矩,一个制动盘上一般装有多个制动轮缸,且为柱塞缸。图 2 为制动轮缸与制动盘的实物图,柱塞的有效作用面积:,为柱塞直径。图 1 液压制动回油路原理图图 2 液压制动轮缸与制动盘3. 回油路阻尼分析3.1 影响回油速度的因素讨论长度为 ,断面积为 A 的管路中的液流,管路中由于油液的摩擦、惯性及压缩性所引起的压力变化与流量的关系可分别描述为:. 〔1〕 〔2〕 〔3〕各式中:—管路两端的压力差;、、分别为管路的液阻、液感和液容;液阻表征管路内液体的摩擦作用,定义,为单位液阻,层流时:;紊流时:;液感表征管路内液体的惯性,定义为单位液感,;液容表征管路内液体的弹性,定义为单位液容,;上述定义中:d—管路内经;、、K 分别表示油液的动力黏度、密度和体积弹性模量,设其中:;;K=700MPa;为 管 路 的 摩 擦 阻 ...