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《液壓緩沖器特性計(jì)算與仿真分析》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、2008年7月農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)第39卷第7期液壓緩沖器特性計(jì)算與仿真分析張文斌周曉軍=摘要>通過(guò)對(duì)液壓緩沖器的薄壁小孔流特性和球面縫隙流特性的分析,建立了液壓緩沖器的綜合特性模型和緩沖過(guò)程的動(dòng)態(tài)模型,并進(jìn)行了仿真計(jì)算,得出了表征緩沖器特性的緩沖力-活塞行程曲線(xiàn)。液壓緩沖器的靜態(tài)特性?xún)H取決于薄壁小孔流的二次特性和球面縫隙流的一次特性,而動(dòng)態(tài)特性與沖擊載荷的大小和油液的壓縮性密切相關(guān)。關(guān)鍵詞:液壓緩沖器動(dòng)態(tài)特性數(shù)學(xué)模型仿真中圖分類(lèi)號(hào):TH137文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ASimulationandCharacteristicAnalysisofHydraulicBumperZhangWenbi
2、nZhouXiaojun(ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)AbstractBystudyingtheperformanceprincipleofthehydraulicbumper,theoverallcharacteristicmodelandthedynamicbufferingprocessmodelofhydraulicbumperwerebuiltbasedonspecialityanalysisofitsthinwal-lorificeflowandsphericalsurface-slitflow.Thenth
3、ecurveofbufferingforceandpistondistance,whichexpressesbumpercharacteristic,wasobtainedbysimulation.Theresultsshowthatthestaticcharacteristicofthehydraulicbumperisonlydeterminedbythefirstcharacteristicofthinwal-lorificeandthesecondcharacteristicofsphericalsurface-slit,andthedynamiccharacte
4、risticismainlyrelatedtothemagnitudeofshockingandthecompressibilityofoil.KeywordsHydraulicbumper,Dynamiccharacteristic,Mathematicalmodel,Simulation原理如下:當(dāng)限位軸撞擊活塞頭時(shí),緩沖器的內(nèi)、外引言腔之間產(chǎn)生壓力差,油液在壓力差的作用下,通過(guò)節(jié)為了防止設(shè)備之間的剛性撞擊,緩沖器作為安流孔和球面縫隙由內(nèi)腔向外腔流動(dòng),同時(shí)彈簧被壓全保護(hù)裝置得到廣泛應(yīng)用。緩沖器的作用是在運(yùn)動(dòng)縮。沖擊停止后,彈簧的壓縮勢(shì)能開(kāi)始釋放,推動(dòng)活部件的行程終端提
5、供緩沖,延長(zhǎng)沖擊載荷的作用時(shí)塞向外伸出,單向閥被打開(kāi),油液從外腔迅速流回內(nèi)間,吸收并轉(zhuǎn)化沖擊載荷的運(yùn)動(dòng)能量,從而盡可能地腔,使得活塞快速恢復(fù)原位,為下次撞擊做好準(zhǔn)備。減小機(jī)械沖擊對(duì)設(shè)備的不良影響。液壓緩沖器的靜態(tài)特性主要是指緩沖時(shí)內(nèi)、外腔的本文針對(duì)目前液壓緩沖器緩沖性能較差的技術(shù)壓差與油液流量的關(guān)系。因此在對(duì)液壓緩沖器進(jìn)行問(wèn)題,采用數(shù)學(xué)建模研究緩沖器的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性分析時(shí),不僅要考慮節(jié)流孔對(duì)阻尼特性的影響,特性,并對(duì)動(dòng)態(tài)特性的影響因素進(jìn)行分析。還要考慮球面活塞與缸壁間縫隙的阻尼特性,這樣才能得出比較準(zhǔn)確的液壓緩沖器特性。1液壓緩沖器的靜態(tài)特性分析111薄壁小孔的特性計(jì)
6、算液壓緩沖器以液壓油作為緩沖介質(zhì),主要由活緩沖器活塞上有3個(gè)節(jié)流小孔,其尺寸符合薄塞、缸體、彈簧、單向閥和膠套等元件組成。其工作壁小孔條件,且在活塞運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,節(jié)流孔面積不發(fā)收稿日期:2007-06-01張文斌浙江大學(xué)機(jī)械與能源工程學(xué)院博士生,310027杭州市周曉軍浙江大學(xué)機(jī)械與能源工程學(xué)院教授博士生導(dǎo)師第7期張文斌等:液壓緩沖器特性計(jì)算與仿真分析165[1]生變化,由液壓流體力學(xué)的薄壁小孔公式可得式中h0)))活塞和缸壁同心時(shí)的間隙E)))相對(duì)偏心率2(p1-p2)2$pQ1=CAcQ=CAcQ(1)考慮活塞偏轉(zhuǎn)的情況,活塞與缸壁的關(guān)系如P2圖2所示(徑向視圖)。圖中
7、K1、K2為壓差流動(dòng)微流其中Ac=dn4道的上、下限;L為活塞球面厚度的一半;A為活塞式中Ac)))節(jié)流孔面積Q)))油液密度相對(duì)缸壁的偏轉(zhuǎn)角。p1)))內(nèi)腔壓強(qiáng)p2)))外腔壓強(qiáng)$p)))內(nèi)、外腔壓差Q1)))通過(guò)節(jié)流小孔的流量C)))流量系數(shù),常取0160~0162n)))節(jié)流孔個(gè)數(shù)d)))節(jié)流孔直徑112球面縫隙流特性計(jì)算活塞運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,油液在球面活塞與缸壁之間圖2活塞偏轉(zhuǎn)時(shí)活塞與缸壁關(guān)系圖的流動(dòng)稱(chēng)為壓差-剪切流。壓差流是油液在壓差Fig.2Pistonandcylinderwallplotwhenpistondefle