基于AMESim的负载敏感泵建模仿真
摘 要：本文针对负载敏感式轴向柱塞泵进行工作原理分析，在此基础上利用AMESim仿真软件建立仿真模型，通过改变模拟负载进行多组仿真，对模型中各重要参数的仿真结果进行研究。分析表明，建立的仿真模型能够稳定运行，准确反应实际负载敏感泵的工作状态，为负载敏感泵的结构参数设计与性能检测提供理论依据。
关键词：负载敏感泵，AMESim仿真，性能分析
轴向柱塞泵是液压系统中重要的动力元件，被广泛应用于各类机械装备液压系统中，其性能直接影响整个液压系统以及设备的性能。负载敏感斜盘式轴向柱塞变量泵具有节能性能好、功率密度大、工作压力高和容积效率高等优点，被广泛应用在机电设备液压系统中。但由于负载敏感泵结构较为复杂且零件数量多，且缺乏系统的理论基础支持，因此对于负载敏感式轴向柱塞泵的静动态研究显得十分重要[1-2]。
1.负载敏感泵工作原理
负载敏感斜盘式轴向柱塞变量泵是靠柱塞在缸孔内通过往复运动以及根据负载需求改变斜盘倾角大小来实现柱塞缸内的容积变化，从而达到输出流量随负载需求变化的轴向柱塞泵。负载敏感泵原理图如图1所示。为负载压力，为出口压力，通过调节节流阀5的开口大小调节为负载提供的流量大小。
当节流阀开度减小时，表明负载需求减小，此时泵输出流量大于负载所需流量，敏感阀左腔作用力大于右腔作用力，推动敏感阀阀芯向右移动，油液经敏感阀左位与压力切断阀右位流入负载敏感缸，由于敏感缸作用面积比弹簧缸大，因此在斜盘上产生转矩差，推动变量斜盘角减小，使泵的流量减小直到负载所需流量；相反节流阀开度增大时，变量斜盘角减小，流量增大。
当系统处于保压或过载状态时，负载敏感阀由于弹簧压力处于右位，泵的输出压力逐渐上升，直至大于压力切断阀设定压力，使压力切断阀阀芯右移，油液通过阀2右位进入负载敏感缸，使斜盘角接近于零，此时泵的流量最小，功耗最低。当节流阀关闭，系统处于待机状态时，油液通过敏感阀左位进入负载敏感缸，使流量最小，泵的出口压力仅为负载敏感阀弹簧设定压力，处于'零压零流量卸荷状态“[3-4]。
2. 负载敏感泵AMESim建模
利用AMESim构建负载敏感泵模型的过程中，构建的主要元件有：配流盘、斜盘、负载敏感阀、变量缸等。根据负载敏感泵原理图，建立五柱塞负载敏感泵仿真模型如图2所示。
设置模型仿真结果打印间隔设置为0.0002s，仿真时间1.1s。由于动态仿真模型通过改变节流阀口的横截面...
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