基于AMESim的捣固机液压控制系统的仿真研究

张新++杨学文++李岳林

摘 要：大型养路机械造价昂贵，体积较大，需要多人操作，不够灵活，难以普及起来。针对以上缺点，在小型铁路捣固机的设计研发基础上，根据小型铁路捣固机捣固系统的工作原理，绘制捣固机捣固控制液压系统原理图，用AMESim软件建立了捣固机液压系统仿真模型，对捣固机捣固系统模型进行了仿真，对仿真结果各参数曲线变化进行分析，其结果表明液压系统性能参数符合小型捣固机设计要求。

关键词：铁路捣固机；捣固液压控制；AMESim建模；仿真参数

中图分类号：U216.6 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.04.080

国外养路机械起步早，发展迅速，养路机械的产品也较全，由于技术先进，其机械质量也比较高，大体上包括搗固机械、道床处理机械、吸碴车、收轨机等。捣固精度和效率很高，因此国外普遍采用大型养路机械。然而国内上海、济南、柳州、沈阳等铁路局也引进过捣固机的制造技术，仿制出来部分大型铁路捣固机，但是捣固作业的效果不好，故障率较高，其主要原因是设计理论和依据缺乏，生产单位工艺能力不足，国内配套机电产品质量低下。而且国内线路状态差，线路失修严重，忽视线路后续日常维修保养工作，大型养路机械线路综合维修周期过长，引进大型养路机械品种单一，数量稀少，给我国的铁路养护任务带来很大挑战。针对以上诸多缺点，小型铁路捣固机应运而生，其应用广泛，操作简便，成本较低，在铁路线路建设和维修中都发挥不错。本文利用AMESim软件对铁路捣固机的捣固液压系统进行仿真，有利于捣固液压系统的改进。

1 铁路捣固机的作用和组成部分

铁路捣固机是一种铁路养护机械，用在铁路的旧线大修清蹄、新线建设和运营线路维修中，对轨道进厅石砟捣固、道床肩部的夯实、起拨道抄平等作业，对铁路轨道的路基进行捣固夯实，保证轨道的方向正确，不存在全方位偏差。这样能够提升铁路轨道的稳定性，保证列车的平稳、安全运行。它主要由底盘车架部分、工作机构和液压系统3部分组成。具体见图1.

2 铁路捣固机工作原理

铁路捣固机系统的工作原理是：通过发动机带动液压油泵向液压系统提供液压动力源，由液压行走马达驱动机器行走运动，由升降油缸控制捣固臂的升降，由横移油缸控制捣固臂的横向移动，由开合油缸控制捣固臂的开合动作，由振抖液压马达带动偏心振抖机构使捣固臂振抖（频率可达50 Hz）。其工作要求捣固机每小时捣固120根道轨。其液压系统原理如图2.