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1、設(shè)計．工藝航天制造技術(shù)設(shè)計·工藝
2、‰。氣囊式液壓蓄能器的數(shù)學(xué)模型與仿真分析愚。j；姜強(qiáng)。一§’■畢超1陳正茂2張立斌1羅松保1(1．北京航空精密機(jī)械研究所，精密制造技術(shù)航空科技重點實驗室，北京100076；2．北京信息高技術(shù)研究所，北京100085)摘要：為了提高液體靜壓導(dǎo)軌系統(tǒng)的動態(tài)工作性能，針對其中的氣囊式液壓蓄能器開展了基礎(chǔ)理論研究，通過合理假設(shè)和公式推導(dǎo)得到了以氣腔體積為輸出的蓄能器數(shù)學(xué)模型，并基于此建立了蓄能器的仿真分析模型，考察了蓄能器在不同的充氣壓力下對液壓回路中的階躍沖擊和脈動沖擊的衰減效果，并通過壓力
3、衰減實驗考察了蓄能器對供油管路中的油液波動的衰減規(guī)律。實驗結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合，表明了所建立的氣囊式液壓蓄能器模型的有效性和實用性。關(guān)鍵詞：蓄能器；數(shù)學(xué)模型；液壓系統(tǒng)；傳遞函數(shù)MathematicalModelandSiII】【ulationAnalysisofHydraulicBladderAccuHmlatorBiCha01ChenZhengma02ZhangLibinlLuoSongba01(1．KeyLaboratoryofScienceandTechnologyonPrecisionManufacturin
4、gTechnolo鼢BeijingPrecisionEngineeringInstituteforAircraRIndust吼B(yǎng)eijing100076；2．BeijingInfornlationandHighTbchnologyResearchInstitute，Beijing100085)Abstract：InordertoimproVethedynamicperfomanceofthehydrostaticguidewaysystem，thebasictheoryofhydraulicbladderaccumul
5、atorinitisstudiedinthepaper．FirstIv’themathematicmodeloftheaccumulatorisestablishedthrou曲reasonableassumptionandfomuladeriVation，whoseoutputistheVolumeofthecaVi哆Andthen，thesi眥1ationanalysismodeloftheaccumulatorissetupbasedonthemathematicmodel，inwhichtheperfomanc
6、eoftheaccumulatorindecreasingthepulsatileimpactandabsorbingthepressureimpactisinspected．Finally，thelawofattenuatingthenuctuationofthehydraulicoilinthepipelinesisinspectedbyexperiment，inwhichtheexperimentresultsshowngoodagreementwiththesimulationones．Therefore，me
7、mathematicmodelofthehydraulicbladderaccumulatorbuiltupinthepaperisefrectiveandpractical．Kevwords：accumulator；mathematicalmodel；hvdraulicsvstem；transferfunction1引言近年來，隨著液壓理論與技術(shù)的深入研究，基于液壓原理的傳動與控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、工程機(jī)械、能源動力和武器裝備等領(lǐng)域。在這些系統(tǒng)中，液壓蓄能器作為一種重要的能量儲存與釋放裝置，可以起到改善液壓
8、系統(tǒng)性能的作用，從而使其穩(wěn)定、可靠地運行¨J。液壓蓄能器能夠在一定時間內(nèi)將液壓回路中由動力元件(如油泵等)產(chǎn)生的多余能量轉(zhuǎn)換成其他形式的能量儲存起來，并將這些能量在執(zhí)行元件所需能量不足時釋放出來，這樣就使蓄能器具有了蓄積壓力能和吸收壓力沖擊的功能，從而減輕了油路中的壓力波動并提高了能量利用的靈活性【2’3】，因而被廣泛應(yīng)用于各類液壓自動化設(shè)備中。基金項目：“高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備”國家科技重大專項(No．2013zx04001071)。作者簡介：畢超(1987一)，高級工程師，儀器科學(xué)與技術(shù)專業(yè)；研究方向：精密測試
9、技術(shù)及儀器。收稿日期：2016122711設(shè)計‘工藝2017年4月第2期在各種形式的液壓蓄能器中，氣囊式蓄能器是基于氣體(氮氣)的可壓縮性而研制出的一種液壓蓄能裝置，由于其具有體積小、重量輕、響應(yīng)快、氣液隔離和易于安裝等特點，并且可以做成不同規(guī)格，因而目前應(yīng)用最為廣涮41。具體說來，氣囊式液壓蓄能器主要包括油液部分和氣囊(內(nèi)部裝有
