基于阀控入口特性的蓄能器理论与实验研究

发布时间：2020-06-05 18:41

【摘要】： 液压蓄能器是系统中的重要辅件,蓄能器的响应性能在很大程度上关系到系统的性能。本文在蓄能器基础理论研究的基础上,重点针对皮囊式蓄能器,进行了基于阀控入口特性的蓄能器理论与实验研究。在研究比例阀控蓄能器系统的数学模型时,将系统分为比例阀、连接管道、进油阀、蓄能器气腔和油腔五个环节,采用机理建模法建立其数学模型,并采用递推最小二乘法对系统模型进行了辨识研究,得到的数学模型可为新型自适应型蓄能器的入口结构研究提供理论支持。对研究得到的比例阀控蓄能器的数学模型做了仿真分析。基于Matlab/Simulink?平台,针对蓄能器吸收冲击和消除脉动的功能建立了仿真模型。分别以脉冲信号模拟实际系统中压力冲击、以正弦信号模拟脉动压力,将其作为仿真模型的输入信号完成仿真,以此验证比例阀开口度、蓄能器充气压力及连接管路参数不同时,蓄能器响应性能的变化。通过实验研究对理论和仿真的结果进行验证。以电液负载模拟实验台为平台,根据实验需要进行简单改造,利用dSPACE采集控制系统进行相应试验,即在系统中存在冲击压力信号和脉动压力信号时,研究比例阀阀口开度对蓄能器及系统的影响,采集了大量详实的实验数据。实验结果表明蓄能器在系统中的作用显著,而且阀口开度、充气压力及连接管路参数的变化对蓄能器和系统响应都有影响。并结合仿真得到的结论,进一步验证了比例阀控蓄能器数学模型的正确性。
【图文】：

阻尼孔,类型

此小孔称为细长小孔，即为图1-2 中右边的阻尼孔，液流在细长小孔中的流动一般属于圆管层流。而左边的阻尼孔为短孔，其0L/D 值介于薄壁小孔和细长小孔之间。液阻的实际应用远不止以上这些实例，在液压系统中还有着更广泛的应用，因此对液阻类型及大小的选择十分重要，把握好液阻的应用对液压系统的设计分析具有重要的现实意义。从 20 世纪 80 年代中后期开始，由于流变后的电流变流体剪切屈服强度太低的“瓶颈”始终无法突破，磁流变流体的研究真正得到开展[6]。磁流变液(MRF)是一种新型智能材料，其阻尼可以随着外加磁场大小的变化而改变，它由高导磁率、低磁滞性的微小软磁颗粒，非导磁母液以及稳定剂混合而成。在零磁场下，呈现出低粘度的牛顿流体特性；在外加磁场作用下，呈现出高粘度，低流动性的 Bingham 流体特性[7]；且具有连续，可逆，流变迅速，易于控制的特点。其制成的阻尼耗能减振装置具有结构简单、阻尼力连续可调、响应快、出力大、耐久性好而且耗电功率小等优点，已经成为新一代高效的结构半主动控制器。目前，磁流变液已成为智能材料的一个重要分支，被认为是未来最具前途的的智能材料之一[8,9]。分析磁流变液在细长小孔内的阻尼特性，对于深入研究某些磁流变减振器和磁流

示意图,短管,液流,局部能量损失

. 2-3 The scheme of short pipeline 1-1 的伯努利方程，，并设动能+=++∑ζρρhgvgpgvgp22122211流经短管的局部能量损失，v( g)e221ζζ= ， (1 22hAAe= ζ( )ζρvppCev =+=21112度系数， = 1 ζ+1vC后的压力差，12 p =p p的流量为[30]ρCApqAvCCAeecvd= ==20截面积
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH137.81

【引证文献】