蓄能器减小液压驱动系统液压冲击的试验研究
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摘要
工程机械车辆机械传动系统正逐步被液压传动系统所取代。传统的机械传动对负荷波动和冲击是无法解决的。液压传动可以通过不同方式来降低液压冲击对整机效率的影响。
根据对液压驱动系统的简化分析，给出了液压驱动系统在添加蓄能器和未添加蓄能器两种不同情况下的数学模型。基于这两种模型，对液压驱动系统进行了动态分析。文中动态仿真和试验结果的对比分析表明：添加蓄能器是减小液压冲击，提高能量利用率行之有效的方法之一。研究的目的在于通过分析在液压驱动系统中利用蓄能器来对波动和冲击负荷能量给予吸收和再利用，给出在驱动系统中合理配置蓄能器的方案。
Mechanical drive system is gradually replaced by the hydraulic drive system in construction mechanical vehicle. The traditional mechanical transmission can not solute the fluctuations and shock of load. Hydraulic drive system can reduce the hydraulic shock impact on the efficiency of the whole machinery by the different ways.
According to the simplify analysis of the hydraulic drive system, two different mathematical models which are not added storage devices and added storage devices in the hydraulic drive system are recommended.According to the two mathematical models, paper dynamically analysis the hydraulic drive system.The correlate analysis of dynamic simulation and test result shows that adding storage devices is one of the effective ways which can reduce the hydraulic shock and increase energy utilization. The purpose of study is that by analyzing the hydraulic drive system by the use of storage devices to absorb and reuse energy of hydraulic shock and fluctuations load, paper give the program of rational allocation of storage devices in the hydraulic drive system.
根据对液压驱动系统的简化分析，给出了液压驱动系统在添加蓄能器和未添加蓄能器两种不同情况下的数学模型。基于这两种模型，对液压驱动系统进行了动态分析。文中动态仿真和试验结果的对比分析表明：添加蓄能器是减小液压冲击，提高能量利用率行之有效的方法之一。研究的目的在于通过分析在液压驱动系统中利用蓄能器来对波动和冲击负荷能量给予吸收和再利用，给出在驱动系统中合理配置蓄能器的方案。
Mechanical drive system is gradually replaced by the hydraulic drive system in construction mechanical vehicle. The traditional mechanical transmission can not solute the fluctuations and shock of load. Hydraulic drive system can reduce the hydraulic shock impact on the efficiency of the whole machinery by the different ways.
According to the simplify analysis of the hydraulic drive system, two different mathematical models which are not added storage devices and added storage devices in the hydraulic drive system are recommended.According to the two mathematical models, paper dynamically analysis the hydraulic drive system.The correlate analysis of dynamic simulation and test result shows that adding storage devices is one of the effective ways which can reduce the hydraulic shock and increase energy utilization. The purpose of study is that by analyzing the hydraulic drive system by the use of storage devices to absorb and reuse energy of hydraulic shock and fluctuations load, paper give the program of rational allocation of storage devices in the hydraulic drive system.
引文
[1] 冯忠绪．《工程机械理论》。人民交通出版社．2004．2
[2] 姚怀新．《行走机械液压传动与控制》．人民交通出版社．2002．2
[3] 姚怀新．工程车辆液压动力学关键问题的理论研究与试验台建设．长安大学博士学位论文．2005
[4] 王海飞．振动压力机起振液压冲击机理及防治措施研究．长安大学硕士学位论文．2003
[5] 姚怀新．车辆液压驱动系统中蓄能器与数学模型．工程机械．2005
[6] 魏占芳．工程机械液压底盘模拟试验台动态仿真研究．长安大学硕士学位论文．2004
[7] 王春行．《液压伺服控制系统》．机械工业出版社．1990
[8] 李洪人．《液压控制系统》．国防工业出版社．1990
[9] 卢长耿．《液压控制系统的分析与设计》．煤炭工业出版社．1991
[10] 李友善．《自动控制原理》．国防工业出版社．1980
[11] 梅晓榕．《自动控制原理》．科学出版社．2002
[12] 黄道平．《Matlab与控制系统的数字仿真及CAD》．化学工业出版社．2004
[13] 薛定宇，陈阳泉．《基于MATLAB／Simulink的系统仿真技术与应用》．清华大学出版社．2002
[14] MathWorks. SIMULINK/model based and system based design-Using Simulink. version 5,2002
[15] 邱晓琳，李天柁．《基于MATLAB的动态模型与系统仿真工具—Simulink3.0／4.X》．西安交通大学出版社．2003
[16] 武雅丽，姚怀新．液压驱动工程车辆牵引性能参数的匹配与控制．长安大学学报．2004(4)：74-78
[17] 姚怀新．车辆液压驱动系统的控制原理及参数匹配．中国公路学报，2002(7)第15卷第3期：115-118
[18] REXROTH．现代化行走机械的传动与控制．专业会议文集，1995
[19] Sauer. Series 90 Axial Piston Pumps and Motors Technical Information. 1995
[20] 熊美华．电液比例阀控马达速度控制系统分析和仿真研究．硕士学位论文．辽宁工程技术大学，2003
[21] 陈超．工程车辆液压驱动非线性系统控制策略与仿真研究．硕士论文．2005．6
[22] 姚怀新．工程车辆液压动力学关键问题的理论研究与试验台建设．博士论文．2006
[23] 赵松年主编．机电一体化机械系统设计．机械工业出版社．2000．10
[24] W.H. Dieter. The Future for Hydraulics[J], Rexroth Information Quarterly. 1985, (3): 5～15
[25] H.Murrenhoff, E.Weishaupt. Recent Developments for the Control of Variable Displacement Motors with Impressed Pressure[J],JHPS. Third International Symposium on Fluid Power. Tokyo. 1996,(9):79～84
[26] W. back, Ch. Koegl. Second controlled motors in speed and torque control. The Second International Symposium on Fluid Power, JHPS. Tokyo,September 1993: 241～248
[27] 侯友夫，陈飞，李龙海．SIMLINK在液压系统仿真中的应用，江苏煤炭，2002 (1)
[28] REXROTH. Control of secondary units with A4VS axial piston units, RE92 055/10.97
[29] 刘金坤编著．《先进PID控制及MATLAB仿真》．电子工业出版社．2004．9
[30] 李国勇编著．《智能控制及其MATLAB实现》．电子工业出版社．2005．5
[31] 车德宁，李炳辉．蓄能器在液压系统中的应用．建筑机械化．2005．2
[32] 王琳，曹瑞涛，冯长印．蓄能器基本参数确定及其特性对液压系统的影响．陶瓷，2005．5
[33] 孙春耕，吴张永，袁子荣，张自华，钱强．蓄能器在液压系统改造中的选择．流体传动与控制，2005
[34] 王磊．皮囊式蓄能器在液压系统中的应用．能源研究与信息．2005
[35] 鄢吉多．蓄能器在液压源回路中的应用与研究．贵阳金筑大学学报．2005．10
[36] 李梅．构建数学模型解决实际问题．甘肃教育．2005
[37] 马鹏飞，龙水根．全液压推土机行走驱动系统参数计算分析．工程机械．2005
[38] 杨务滋，邱海灵．无高压蓄能器的液压冲击器动态仿真．凿岩机械气动工具．2005
[39] 杨务滋，邱海灵，苗润田．基于Simulink的液压冲击器动态仿真．凿岩机械气动工具，2005
[40] 陈建明，梁德成．基于Simulink的机构运动仿真．组合机床与自动化加工技术，2005
[41] 刘专．液压高速回路中蓄能器的分析和计算．液压与气动．2004
[42] 孔祥东，权凌霄．蓄能器的研究历史、现状和展望．机床与液压．2004
[43] 宋年秀，卢燕．蓄能器的用途．工程机械与维修．2004
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