机床与液压

作者：魏霖韬，邓江洪，杨文军，王建立，刘瑞东

单位：武汉科技大学机械工程学院；武汉科技大学机械工程学院；武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室；武汉科技大学机械工程学院；武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室；武汉钢铁有限公司热轧厂；武汉科技大学机械工程学院

关键词：液压助力制动阀;力特性测试;AMESim仿真;助力比;液压实验台

基金：湖北省支持企业技术创新发展项目（2022BAD129）；湖北省自然科学基金（2025AFB486）

针对叉车全动力液压制动系统中液压助力制动阀性能测试的技术需求，设计一套集成液压驱动、电控与LabVIEW测控的力特性测试平台，并结合仿真与实验方法对F3MD5型制动阀的助力特性展开系统性分析。通过构建AMESim多物理场耦合仿真模型，揭示制动腔与助力腔直径等结构参数对助力比的非线性影响；基于所研制测试平台实现了输入力、输出压力及位移的多物理量同步高精度采集（采样率不小于1 kHz），并完成了力特性曲线的自动化测试。实验结果表明：测试平台可精确测定助力特性，助力比均值为7.71，与仿真结果误差小于5%；系统压力存在临界阈值（1.5 MPa），超过后助力效应显著增强；输入力超出有效区间（如大于900 N）时，因流量饱和效应压力增益系数降至0.62 kPa/N。研究进一步提出了输入力-系统压力协同优化机制，可在保持目标助力比（7.5）条件下将系统压力降低12%~18%，预计关键部件寿命可延长1.8~2.3倍，为液压制动阀的动态性能优化与标准化测试提供了可靠方法与理论依据。

来源：2026年第4期

《机床与液压》期刊编辑部

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