基于AMESim的搗固機(jī)液壓控制系統(tǒng)的仿真研究

張新++楊學(xué)文++李岳林

摘 要：大型養(yǎng)路機(jī)械造價(jià)昂貴，體積較大，需要多人操作，不夠靈活，難以普及起來(lái)。針對(duì)以上缺點(diǎn)，在小型鐵路搗固機(jī)的設(shè)計(jì)研發(fā)基礎(chǔ)上，根據(jù)小型鐵路搗固機(jī)搗固系統(tǒng)的工作原理，繪制搗固機(jī)搗固控制液壓系統(tǒng)原理圖，用AMESim軟件建立了搗固機(jī)液壓系統(tǒng)仿真模型，對(duì)搗固機(jī)搗固系統(tǒng)模型進(jìn)行了仿真，對(duì)仿真結(jié)果各參數(shù)曲線變化進(jìn)行分析，其結(jié)果表明液壓系統(tǒng)性能參數(shù)符合小型搗固機(jī)設(shè)計(jì)要求。

關(guān)鍵詞：鐵路搗固機(jī)；搗固液壓控制；AMESim建模；仿真參數(shù)

中圖分類號(hào)：U216.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.04.080

國(guó)外養(yǎng)路機(jī)械起步早，發(fā)展迅速，養(yǎng)路機(jī)械的產(chǎn)品也較全，由于技術(shù)先進(jìn)，其機(jī)械質(zhì)量也比較高，大體上包括搗固機(jī)械、道床處理機(jī)械、吸碴車、收軌機(jī)等。搗固精度和效率很高，因此國(guó)外普遍采用大型養(yǎng)路機(jī)械。然而國(guó)內(nèi)上海、濟(jì)南、柳州、沈陽(yáng)等鐵路局也引進(jìn)過(guò)搗固機(jī)的制造技術(shù)，仿制出來(lái)部分大型鐵路搗固機(jī)，但是搗固作業(yè)的效果不好，故障率較高，其主要原因是設(shè)計(jì)理論和依據(jù)缺乏，生產(chǎn)單位工藝能力不足，國(guó)內(nèi)配套機(jī)電產(chǎn)品質(zhì)量低下。而且國(guó)內(nèi)線路狀態(tài)差，線路失修嚴(yán)重，忽視線路后續(xù)日常維修保養(yǎng)工作，大型養(yǎng)路機(jī)械線路綜合維修周期過(guò)長(zhǎng)，引進(jìn)大型養(yǎng)路機(jī)械品種單一，數(shù)量稀少，給我國(guó)的鐵路養(yǎng)護(hù)任務(wù)帶來(lái)很大挑戰(zhàn)。針對(duì)以上諸多缺點(diǎn)，小型鐵路搗固機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，其應(yīng)用廣泛，操作簡(jiǎn)便，成本較低，在鐵路線路建設(shè)和維修中都發(fā)揮不錯(cuò)。本文利用AMESim軟件對(duì)鐵路搗固機(jī)的搗固液壓系統(tǒng)進(jìn)行仿真，有利于搗固液壓系統(tǒng)的改進(jìn)。

1 鐵路搗固機(jī)的作用和組成部分

鐵路搗固機(jī)是一種鐵路養(yǎng)護(hù)機(jī)械，用在鐵路的舊線大修清蹄、新線建設(shè)和運(yùn)營(yíng)線路維修中，對(duì)軌道進(jìn)廳石砟搗固、道床肩部的夯實(shí)、起撥道抄平等作業(yè)，對(duì)鐵路軌道的路基進(jìn)行搗固夯實(shí)，保證軌道的方向正確，不存在全方位偏差。這樣能夠提升鐵路軌道的穩(wěn)定性，保證列車的平穩(wěn)、安全運(yùn)行。它主要由底盤車架部分、工作機(jī)構(gòu)和液壓系統(tǒng)3部分組成。具體見圖1.

2 鐵路搗固機(jī)工作原理

鐵路搗固機(jī)系統(tǒng)的工作原理是：通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)液壓油泵向液壓系統(tǒng)提供液壓動(dòng)力源，由液壓行走馬達(dá)驅(qū)動(dòng)機(jī)器行走運(yùn)動(dòng)，由升降油缸控制搗固臂的升降，由橫移油缸控制搗固臂的橫向移動(dòng)，由開合油缸控制搗固臂的開合動(dòng)作，由振抖液壓馬達(dá)帶動(dòng)偏心振抖機(jī)構(gòu)使搗固臂振抖（頻率可達(dá)50 Hz）。其工作要求搗固機(jī)每小時(shí)搗固120根道軌。其液壓系統(tǒng)原理如圖2.