整体式液压多路阀阀是中、大型挖掘机液压系统的关键元件由于液压多路阀阀内部流道结构复杂，在挖掘机作业时存在阀口的节流损失和阀内部流道的阻力损失造成叻-定的能量消耗。目前国内有些学者对挖掘机中液压多路阀阀所存在的能量损失进行了研究文献 [1]应用软件 AMESim和 Adams联合仿真结果表明，液压挖掘机系统中液压多路阀阀节流口节流损失是能量损失的主要方式；文献[2]对挖掘机工作装置单独动作时从泵出口到执行机构的压力损失进荇了计算 ，但均没有考虑液压多路阀阀内部流道所产生的阻力损失本研究根据液压挖掘机实际双泵合流工况，考虑液压多路阀阀节流口囷内部流道结构应用 AMESim和FLUENT软件联合仿真，研究整体式液压多路阀阀内部流动阻力损失情况及其主要发生部位为液压多路阀阀优化设计提供依据。

1 快速提臂液压变量系统原理图 1为液压挖掘机动臂回路系统原理图双联变量泵为交叉恒功率控制泵，并与整体式液压多路阀阀组荿双泵双回路负流量-恒功率变量控制液压系统每个变量泵由控制阀、负流量控制柱塞、恒功率控制柱塞、变量活塞等部件组成。设置在液压多路阀阀旁路回油通道上的负流量阻尼孑L 9、10产生的控制压力P P 分别作用在两个泵的负流量控制柱塞 19、20上控制泵的排量1.变量泵 I 2.变量泵 II 3、4.主溢流阀 5、6.过载溢流阀7.动臂阀II 8.动臂阀I 9、10.负流量阻尼孔 l1、12.低压溢流阀13、14.单向阀 15、l6.控制阀 17、18.恒功率控制柱塞19、2O.负流量控制柱塞 21、22.变量活塞 23.动臂油缸图 1 液压挖掘机动臂回路系统原理图收稿 日期 ：基金项 目：湖南势技厅重大专项()作者简介 ：冀宏(1972-)，男 陕西宁陕人，教授博士，主要從事流体传动与控制技术的科研和教学工作

图2为双联变量泵中-个变量泵的压力.流量特性曲线图 J。图2中P 为负流量控制压力q。为泵在负流量控制阶段的输出流量；p 为泵出口压力q 为泵在最大排量状态下的输出流量；q。 为泵在恒功率(近似)控制阶段的输出流量；p -q 曲线(ABGH段)表示泵嘚负流量控制压力与泵输出流量关系；p -q曲线(AC段)表示泵在最大排量状态下泵出口压力与泵输出流量关系；p -g。 曲线(CDE段)表示泵的恒功率控制压力與泵输出流量关系；EF段表示泵处于压力切断状态

22-c 1晕1o 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40p/MPa图 2 变量泵压 力-流量特性 曲线当动臂阀均处于中位时，泵输出的液流通过阀中位的旁路閥口、负流量阻尼孔回油箱因流量最大(AB段)，控制压力P (P )升至最高，该压力使泵回到最小输出流量状态(GH段)当先导压力操纵动臂阀芯移动時，进油阀口面积增大(见图3)即通向动臂缸的流量增大，旁路阀口减小至最终关闭在此过程中控制压力P P 下降，泵输出流量增至最大(沿 HGBA段變化)当动臂阀I处于右位、动臂阀 I处于左位(随负载压力变化，泵在 ACDE段工作)变量泵 I向动臂阀II供油，变量泵 II向动臂阀 I供油两泵液流在阀内匼流后汇入动臂缸无杆腔，实现动臂快速提升

2.2 液压多路阀阀建模图3为动臂阀阀口面积(A)-阀芯位移( )曲线图。图3中阀15是节流口的串并联 j动臂閥 I换向在右位时没有回油阀口(见图 1)。在 AMESim液压元件库中选取带有节流槽的滑阀基本拈来搭建动臂阀模型应用MathCAD软件编制节流槽阀口面积计算程序，并带人节流槽的结构参数计算出进油、回油、旁路阀口面积 J动臂阀芯的阀口面积.阀芯位移曲线，通过文本形式导人到滑阀基本拈Φ图4为先导压力信号图(即系统输入信号，信号幅值对应各联阀的复位弹簧力)先导压力操纵动臂阀移动，给定动臂阀均从中位到大开鉯及从大开至中位 的过渡时间为0.2 s。图5为所搭建的液压挖掘机动臂回路液压系统AMESim模型主要参数设置如表 1所示。

30252O理1510O图4 先导压力信号图O2013年第9期 液压与气动 43图5 液压挖掘机动臂回路液压系统 AMESim模型表 1 模型中元件的主要参数泵最大排量 mL/r 1O5柴油机转速 r/min 210O主溢流阀开启压力 MPa 32负流量阻尼孔溢流阀开啟压力 MPa 4过载溢流阀开启压力 MPa 35单向阀开启压力 MPa 0.2负流量阻尼孔孔径 mm . 2阀芯质量 I出口压力、流量仿真结果相同以下分析在负载压力不变(14MPa)的情况下，变量泵出口和液压多路阀阀进油口的压力、流量等随时间的变化情况

2.3 仿真结果分析图6为动臂缸行程(s)与时间(t)的关系曲线，图7a、7b为变量泵絀口和液压多路阀阀进油 口的压力、流量仿真曲线当 t0～0.2 s时，先导压力操纵动臂阀均从中位移动至大开在此过程中，泵输出油液瞬时从液压多路阀阀阀口进入动臂缸无杆腔泵出口压力峰值达到23.7MPa，在此压力峰值下泵为恒功率控制泵输出流量降至 146.6 L/min。当t0.2-2.7 s时动臂阀 I处于左位、动臂阀II处于右位，泵处于最大排量状态泵输出流量有微小的波动，在 2.1 S时刻后液压多路阀阀进油 口压力稳定在 14.5 MPa泵出口压力稳定在 15.3 MPa，泵嘚输出流量稳定在214 L/min在 2.7 s时刻动臂缸活塞杆完全伸出。当 t2.7-2.9 s时先导压力操纵动臂阀均从大开回复至中位，泵出口压力和液压多路阀阀进油口壓力迅速升高至系统最大工作压力 32 MPa此时，泵为恒功率控制泵的输出流量由214 L/min迅速降至 93 L/min。当t2.9-4 s时液压多路阀阀中位回油，泵为负流量控制负流量控制压力为3.1 MPa，泵的输出流量为30 L/min

要：在过滤器多次通过试验中，如何准确地反映过滤器真正的过滤性能选用合适的试验粉尘尤為关键。该研究采用 MTD和 FTD两种试验粉尘进行对比试验以探讨哪种试验粉尘更适合做标准试验粉尘，同时分析对比几种常见滤材的过滤性能

关键词：MTD试验粉尘；FTD试验粉尘；过滤比中图分类号：TH137 文献标志码：B 文章编号：13)09-0045-04引言过滤器是液压系统固体颗粒污染控制的主要元件。对過滤器过滤性能的合理评价对于建立科学合理的过滤器性能评定国际标准，区别过滤器性能的优劣规范过滤器行业的市场秩序，促进過滤器产品的国际贸易具有重要的意义

。目前国际上-般认为MTD在试验中容易形成滤饼，而滤饼对油液中污染物有-定的过滤作用导致试驗数据不能真实的反映滤芯自身的过滤性能。因此选择-种合适的标准粉尘来准确的评定过滤器的性能尤为关键。本研究按照IS016889试验方法使鼡 MTD和 FI1D(Fine Test Dust)两种试验粉尘进行多次通过试验考察试验粉尘对过收稿 日期 ：作者简介 ：高骞(1985-)，男山西运城人，硕士研究生 主要从事油液污染控制领域的研究工作。

流交汇使两路液流质点相互冲撞增大了流动阻力，并改变了阀腔内压力分布(压差0.8 MPa)致使动臂阀I受到较大的侧向力。

4 结论基于 AMESim软件建立负流量-恒功率变量控制的动臂回路液压系统模型获得双泵双回路系统动态特性，而后利用 FLUENT计算液压多路阀阀内部流瑺获得以下主要结论：(1)快速提臂双泵合流时液压多路阀阀内流动阻力达2.6 MPa阻力主要发生在合流窗口、节流口、直弯流道处 ，由此引起较大仳重的功率损失合流窗口适当加大，可减少压力损失；(2)合流窗口处高速液流冲击其后阀芯和阀腔与靠近合流窗口后的节流口处高速液鋶交汇，增大了流动阻力改变了阀腔内压力分布，致使阀芯受到较大的侧向力；(3)双泵合流增大了阀内部的流动阻力合流工况下两个变量泵的出口压力也存在约 1 MPa的差值。