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随着液压传动技术的逐步成熟,越来越多的插齿机采用液压油缸机构作为其主运动传动机构。为保证插齿机的加工精度及切削稳定性,其主运动液压系统需具备良好的动静态特性。本文对YS51200CNC插齿机主运动液压系统进行仿真分析,论文主要工作如下: (1)基于液压传动理论分析液压系统的工作原理及负载特性,对关键液压元件进行选型。 (2)基于控制理论和流体力学理论,采用解析法建立液压缸—负载系统的数学模型,通过对伺服比例阀的样本Bode图曲线进行拟合,确定其数学模型,并建立了液压系统的数学模型;基于液压系统的数学模型,借助仿真软件建立关键液压元件及液压系统的仿真模型,并设置仿真参数。 (3)借助AMESim软件分析控制阀与液压缸间连接管道长度、液压缸旁路泄漏通道、活塞直径、粘性阻尼对系统动静态特性的影响;采用Simulink整定PID控制器参数,并分析PID控制器对系统动静态特性的影响。 (4)设计出适用于插齿机液压系统的动压反馈装置,并采用仿真软件对该装置提高系统动静态特性的可行性进行验证分析。 结果表明:针对YS51200CNC插齿机主运动液压系统,通过在液压缸油口并联1mm孔径的旁路泄漏通道,系统振动的调整时间缩短了11.1%;相对于活塞直径Φ60的液压缸,Φ80液压缸的系统静刚度提高了50%;应用动压反馈装置后,系统的调整时间缩短了47%且系统静刚度不受影响。