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水利工程论文-蓄能器参数对液压系统动态特性影响 .doc

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水利工程论文-蓄能器参数对液压系统动态特性影响 .doc

水利工程论文-蓄能器参数对液压系统动态特性影响摘要:针对蓄能器的应用,通过分析液压系统动态特性,阐明利用蓄能器设计液压系统吸收压力脉动时应遵循的理论依据。关键词:蓄能器液压系统动态特性一、引言蓄能器在液压系统中是一种液压能储存装置,其主要用途之一是蓄积压力能,以备需要时投入系统中使用;之二是作为吸收压力冲击或减轻油路中的压力脉动使用。由于蓄能器参数选择不当,有些液压系统中蓄能器吸收压力波动的效果不理想。本文以实例来阐述利用蓄能器吸收压力脉动液压回路设计时,蓄能器参数对液压系统的动态特性影响。二、工程实例如图1所示,一台油压机,为了吸收压力波动或减轻压力波动对系统的影响,在回路中加装了一个皮囊式蓄能器2,与阀式配流定量斜轴式柱塞泵1相连。图1蓄能器系统简图调试发现蓄能器吸收压力波动的作用不大,设备振动状况与没装蓄能器以前没有明显改善。三、动态特性分析[1]经检查,蓄能器本身没有问题,装在系统中后没有明显效果,经分析认为是回路配置有问题。对回路作动态特性分析如下:1.分析条件(1)蓄能器中气体状态变化规律按绝热来考虑即:PAVK=G=常数式中PA-—蓄能器中的气体压力VK—蓄能器容积K—指数(绝热状态K=1.4)(2)液压泵出口的平均流量Q等于通过不可调节流阀3的平均流量QR即:Q=QR稳态时通向蓄能器的平均流量QA=0。(3)蓄能器到泵出口处的管中油液的流动按层流计算(4)采用在给定平衡点附近取小增量线性化方法来确定非线性问题(5)泵出口处单向阀不计压力降和流量损失2.动态特性分析基于以上分析条件,将该回路流量连续性方程写作如下:对其进行拉氏变换:(1)而节流阀流量特性方程的拉氏变换为:(2)式中P0—泵出口压力稳态值Q0—泵输出流量稳态值P1—节流阀出口压力∆P—泵出口压力拉氏变换蓄能器中气体状态变化方程拉氏变换为:(3)式中V0—蓄能器中气体容积稳态值∆PA—蓄能器入口处压力拉氏变换油液力平衡方程拉氏变换为:(4)式中mA—蓄能器管路中油液质量m1和蓄能器内油液质量m2的等效质量,,其中a为管路通流面积A—蓄能器中浦液的截面积Rf—管路液阻,,其中μ—油液动力粘度L—管路长度d—管道内径将(1)(2)(3)(4)四式联立,整理后解得:(5)将(5)式写成无量纲传递函数为[2]:(6)式中

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