弱极转换设施液压程序线材工效解析
  • 技术应用
  • 2012-08-03 12:32
  • 来源:中国液压网
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  •   我们只对缸和缸前的管路建模。由于油缸与阀间的管路很短,因此可采用集中参数法对管路建模,并忽略掉管路中摩擦阻力的影响。对管内的流体按牛顿运动定律有<1>:QAld(q2/Al)dt=(p1-p2)Al-128LlPd4q2Alq1=q2+AlBedp2dt对上两式进行整理有:p1=p2+RHq2+LH(dq2/dt)q1=q2+CH(dp2/dt)式中:p1、p2分别为管路进、出口两端压力;q1、q2分别为管路进、出口两端流量;液感LH=Ql/Al;液容CH=All/Be;Q为液体密度;Al为管路有效面积;液阻RH=128LlPd4;Be为油液体积弹性模量;L为油液粘度;d为直径;l为管长。

      在换轮库液压系统中,采用的是有7个柱塞的压力补偿变量柱塞泵,因此我们可得出在电机1500r/min时,柱塞泵所引起的波动频率:f=7@150060=175(Hz)油缸在不同位置时系统的幅频特性曲线由可看出,油缸在伸出时,系统固有频率会经过175Hz(如图中曲线4),而此时,系统的阻尼F<1.因此,油缸在伸出过程中极易引起共振。如果将油缸向后移动50mm,即使油缸在工位1时,活塞杆就伸出80mm,这样,高压进油腔就有较大的容积,使系统固有频率降低到145Hz左右,避开泵所引起的波动频率。

      另外一对共轭极点,其虚部随着油缸的伸出从1500j300j逐渐下降,实部则非常靠近虚轴,这说明系统的幅值衰减很慢,比较容易引起强烈的振动。因此,可以增大传递函数中RHK3+LHK4K3LH的值,使系统的一对共轭极点向远离虚轴的方向移动,以加快此分量幅值的衰减速度:RHK3+LHK4K3LH=RHLH+K4K3=32LQd2+5Cf2m从式中可看出,增大油液粘度L、减小管道直径d、加大负载质量m均可达到此目的。

      结论根据上面的仿真分析可得出以下结论:(1)工作时,预先增大油缸中的充油容积,使系统固有频率降低,避开油泵的激励频率,可避免共振现象的发生。(2)增大油液粘度、减小管道直径、加大负载质量可明显衰减系统的谐振幅值。

     

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