蓄能器參數(shù)對液壓系統(tǒng)動態(tài)特性影響論文

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1、蓄能器參數(shù)對液壓系統(tǒng)動態(tài)特性影響論文摘要：針對蓄能器的應(yīng)用，通過分析液壓系統(tǒng)動態(tài)特性，闡明利用蓄能器設(shè)計液壓系統(tǒng)吸收壓力脈動時應(yīng)遵循的理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：蓄能器液壓系統(tǒng)動態(tài)特性一、引言蓄能器在液壓系統(tǒng)中是一種液壓能儲存裝置，其主要用途之一是蓄積壓力能，以備需要時投入系統(tǒng)中使用；之二是作為吸收壓力沖擊或減輕油路中的壓力脈動使用。由于蓄能器參數(shù)選擇不當(dāng)，有些液壓系統(tǒng)中蓄能器吸收壓力波動的效果不理想。本文以實例來闡述利用蓄能器吸收壓力脈動液壓回路設(shè)計時，蓄能器參數(shù)對液壓系統(tǒng)的動態(tài)特性影響。二、工程實例如圖1所示，一臺油壓機(jī).freelA—蓄能器管路中油液質(zhì)量m1和蓄能器內(nèi)油液質(zhì)量m2的

2、等效質(zhì)量，，其中a為管路通流面積A—蓄能器中浦液的截面積Rf—管路液阻，，其中μ—油液動力粘度L—管路長度d—管道內(nèi)徑將(1)(2)(3)(4)四式聯(lián)立，整理后解得：（5）將(5)式寫成無量綱傳遞函數(shù)為2：（6）式中—振蕩環(huán)節(jié)的固有頻率—微分環(huán)節(jié)的阻尼比——振蕩環(huán)節(jié)的阻尼比由式（6）看出，該回路是由一個放大環(huán)節(jié)，一個振蕩環(huán)節(jié)和一個二階微分環(huán)節(jié)組成，將式中的S以代替，則得出回路的頻率特性為：（7）由此可得對數(shù)幅頻特性曲線如圖2所示。圖2蓄能器波特圖圖2中曲線1為放大環(huán)節(jié)的曲線，為一根水平直線，曲線2為振蕩環(huán)節(jié)的曲線，其斜率為-4dB／dec，曲線3為二階微分環(huán)節(jié)曲線，其斜率為+4

3、dB／dec，曲線4為前三條曲線疊加后形成的曲線。從圖中可以看出，曲線2和3的轉(zhuǎn)角頻率相同，均為，由于，因此，在頻率時，疊加曲線出現(xiàn)了最小值，這就意味著此時回路吸收脈動的效果最好。由得（8）當(dāng)時，，將，，代入（8）式中得：四、蓄能器參數(shù)選擇綜上所述，蓄能器前管路的液阻Rf越小，則壓力脈動的幅值就越小，蓄能器回路吸收壓力脈動的效果就越好。因此，在泵的脈動頻率ω已知情況下，就應(yīng)該合理選擇V0，將mA和A代入中，使，且使盡可能小，才能使回路得到吸收脈動最好的效果。重新選擇蓄能器結(jié)構(gòu)參數(shù)Vo和A，井盡可能地減小管長L，使蓄能器盡可能地靠近液壓泵出口（也可以將管徑d增大，但往往受條件限制

4、，管徑也不可能做得太大）。實踐證明，系統(tǒng)的壓力脈動明顯降低。此例說明，在設(shè)計吸收壓力脈動的蓄能器回路時，需針對具體的回路進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)特性分析，為回路設(shè)計找出理論依據(jù)，從而合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，這樣才能使回路獲得比較好的吸收脈動的效果。