[发明专利]一种臂架类机构平衡和稳定性的控制方法

权利要求书

1.一种臂架类机构平衡和稳定性的控制方法，所述控制方法包括以下步骤；

步骤一：确定平衡阀的关键要素，根据平衡阀在负负载工况下进入、处于和结束液控节流功能时出现的不稳定现象，确定影响平衡阀性能的关键要素；

步骤二：对平衡阀进行建模仿真，根据平衡阀结构原理、实测数据与计算数据，采用AMESim软件对平衡阀进行建模仿真；

步骤三：建立臂架系统模型，在液压系统建模部分，对臂架液压系统建模，并进行验证；在泵车多体动力学部分，建立泵车多体动力学模型，并与实测数据进行验证；在完成臂架液压系统、泵车多体动力学模型修正的基础上，由液压系统驱动臂架三维动力学模型进行联合驱动，建立机电液联合仿真虚拟样机，实现臂架机构复合动作的动态特性输出；

步骤四：分析关键要素，在臂架展开负载工况下，对确定的关键要素进行批处理分析，确定各关键因素对臂架系统稳定性的影响；

步骤五：对臂架系统稳定性进行测试验证，在臂架系统模型中，通过调整平衡阀的关键要素的参数，测试臂架系统稳定性情况；

步骤六：设计平衡阀结构，利用步骤五中的测试信息，优化平衡阀关键参数的设计与选型。

2.根据权利要求1所述的一种臂架类机构平衡和稳定性的控制方法，其特征在于：所述关键要素为平衡阀的弹簧刚度、几何开启比、阻尼孔配置、平衡阀通径。

3.根据权利要求2所述的一种臂架类机构平衡和稳定性的控制方法，其特征在于：在步骤二中，建立组合型平衡阀模型，在AMESim软件的库中找出与各个所述关键要素对应的元件模型，并根据平衡阀工作原理，建立液压阀件仿真模型。

4.根据权利要求2所述的一种臂架类机构平衡和稳定性的控制方法，其特征在于：所述关键要素的参数包括阻尼孔直径、弹簧刚度、几何开启比、平衡阀通径的大小。

5.根据权利要求4所述的一种臂架类机构平衡和稳定性的控制方法，其特征在于：所述几何开启比采用如下计算公式：

kc＝A₃/A₁

其中，A₃—控制压力作用面积；A₁—负载压力作用面积。

6.根据权利要求4所述的一种臂架类机构平衡和稳定性的控制方法，其特征在于：阻尼孔采用如下公式进行配置：

其中，p₃：平衡阀控制压力；d₁：主阻尼孔直径；d₂：旁路阻尼孔直径；p_A：变幅油缸小腔中压力。

7.根据权利要求4所述的一种臂架类机构平衡和稳定性的控制方法，其特征在于：通过测量油缸运行速度的波动情况表征关键要素对臂架系统的稳定性的作用。

8.根据权利要求3所述的一种臂架类机构平衡和稳定性的控制方法，其特征在于：所述组合型平衡阀模型为对称设置的两个平衡阀模型。

9.根据权利要求4所述的一种臂架类机构平衡和稳定性的控制方法，其特征在于：在步骤五中，调节阻尼孔的直径，通过检测变幅油箱大腔平衡阀控制压力波动幅值以及臂架系统波动时间，得出阻尼孔直径对臂架系统稳定性的影响。