翻车机液压系统在线故障诊断专家系统的研究( 二 )

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1. 正向 2. 反向
图6 液控单向阀样本压差曲线

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图7 液控单向阀反向仿真压差曲线
电液换向阀建模仿真：根据电液换向阀样本提供的电液换向阀结构图如图8 所示，搭建电液换向阀模型如图9 所示。根据样本参数，对模型进行参数设置，结合电液换向阀流量—压差曲线，对液控单向阀模型参数进行调整，使其符合元件样本要求。

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图8 电液换向阀结构图

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图9 电液换向阀模型
验证电液换向阀建模正确性的主要性能指标为压差—流量曲线，对比图10 和图11 ，可见仿真曲线与样本曲线一致，电液换向阀模型搭建正确，参数设置符合基本情况，满足液压系统仿真的要求[2] 。
2.2.2 液压系统建模
按照翻车机液压系统原理图，采用以上建立的液压元件模型及AMESim 元件库中的元件模型，搭建翻车机液压系统模型。对系统模型管路、节点等参数进行设置，综合调整各元件及节点参数，使其最大程度接近翻车机运行状态。结合AMESim 机械库、液压库、信号库搭建翻车机闭端压车系统模型、开端压车系统模型，如图12、图13 所示[4] 。

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图10 电液换向阀样本曲线

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图11 电液换向阀仿真曲线

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图12 闭端系统模型

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图13 开端系统模型
2.3 模拟仿真
2.3.1 翻车机液压系统控制原理
1）电液换向阀201 左位工作，换向阀203.2 左位工作（液控单向阀204.1 ～ 204.4 的控制油口X 通压力油，液控单向阀正向打开），换向阀272.1 ～ 272.4 右位工作（液控单向阀262.1 ～ 262.6 控制油口X 通油箱，液控单向阀正向打开）。压车梁压紧后，液控单向阀204.1 ～ 204.4 锁紧（换向阀203.2 右位工作控制口X 接油箱，换向阀203.3 左位工作控制口Y 口通压力油确保液控单向阀的锁紧），液控单向阀262.1 ～ 262.6 控制口X 口接油箱，锁死液压缸。
2）翻车机翻转过程中，铁路车辆在重车时，承载弹簧呈压缩状态，卸为空车时，部分弹簧势能需要释放。翻车机压车梁压车完毕后，在翻卸过程中，弹簧的反作用力对翻车机会产生不利影响，为了克服此弹簧力，在5°～ 75°过程中，换向阀272.1 ～ 272.4 左位工作（液控单向阀262.1 ～ 262.6 控制口X 通压力油，单向阀反向开启），由于弹簧力的作用导致压车液压缸回退，有杠腔压力上升，当压力达到溢流阀206 设定值时，压车液压缸有杆腔液压油通过溢流阀206 进入平衡液压缸250 有杆腔，平衡液压缸活塞杆缩回。同时，平衡液压缸250 无杆腔液压油补充到压车液压缸无杆腔中，压车液压缸活塞杆伸出，压车梁松压，松压距离由溢流阀206 设定[2] 。
3）翻车机在继续翻卸或回翻时，液控单向阀262.1 ～ 262.6 关闭，压车液压缸被锁紧，压车梁也处于安全不动状态；翻车机在零位时，压车梁松压，压车液压缸活塞杆伸出。同时平衡液压缸250 活塞杆伸出进行复位[2] 。