阀前压力脉动的仿真与实验研究

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1、2015年1月机床与液压Jan．20l5第43卷第1期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1．43No．1DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．01．018阀前压力脉动的仿真与实验研究金鑫，傅连东，阮长松(武汉科技大学机械自动化学院，湖北武汉430081)摘要：高频、高精度的电液振动台系统中，阀前压力的脉动必须加以考虑，此处主要分析压力脉动产生的机制及其抑制方法，利用AMESim软件建立电液伺服系统仿真模型，分别对输入信号、蓄能器对阀前压力脉动的影响进行仿真分析．并通过实验对理论与

2、仿真分析进行验证，实验结果表明：蓄能器在一定频率和幅值范围内对阀前压力脉动具有较好的衰减作用。关键词：电液伺服系统；阀前压力脉动；振动台；蓄能器；滤波中图分类号：TH137．52文献标志码：A文章编号：1001—3881(2015)卜068—6SimulationandExperimentalStudyofPressurePulsationbeforeValveJINXin．FULiandong．RUANChangsong(CollegeofMachineryandAutomation，WuhanUniversityofS

3、cienceandTechnology，WuhanHubei430081．China)Abstract：Inthehigh—frequency，high—precisionelectro—hydraulicvibrostandsystem，pressurepulsationbeforethevalvemustbeconsidered．Herethemainmechanismofpressurepulsationgeneratedandsuppressionmethodswereanalyzedmainly，andtheAM

4、ESimsoftwarewasusedtOestablishtheelectro—hydraulicsenrosystemsimulationmode1．Theinfluenceofpressurepulsationbeforethevalvefromtheinputsignalandtheaccumulatorwasanalyzedwithsimulationrespectively，andthetheoryandsimulationanalysiswereveri—fledbyexperiment．Theexperim

5、entalresultsshowthattheaccumulatorhasagooddampingeffecttothepressurepulsationbe~rethevalvewithinacertainrangeoffrequenciesandamplitudes．Keywords：Electro—hydraulicservosystem；Pressurepulsationbeforevalve；Vibrostand；Energyaccumulator；Smoothing0前言液压泵由于自身结构及工作特点使其压力产生

6、脉动；电液振动台的作用力大，既可以在较低频、较长(2)伺服负载运动产生的压力脉动。对于叶片泵由行程下_丁作，又可以在较高频、较短行程下工作，而于其定子半径在每一点都不相同，所以当转子转过相且配合计算机进行控制能任意改变试验波形易实现自同角度时，其排出的油液量不同。因此叶片泵输出的动控制⋯，由于这些优势广泛用于地震模拟、道路模流量是脉动的，且随着叶片转过的角度成周期性变拟等场合。由于油源供油流量周期性变化致使阀前供化。对于齿轮泵，一对齿轮在互相啮合时，其啮合点油压力周期性波动，导致负载流量脉动、产生谐波．是变化的。啮合点的变

7、化导致啮合点的半径的变化，从而引起振动台的加速度、速度、位移、负载压力中从而使其压油腔容积变化率不均匀。因而其输出流量都会产生谐波，并影响电液伺服控制系统的控制精是脉动的。对于柱塞泵，柱塞的瞬时速度及处于排油度[2]。此外，压力脉动有可能导致系统形成共振．区的柱塞个数是随着转子转动的变化而变化的，因而引起管路振动，使电液振动台无法正常工作。其输出流量也是脉动的。叶片泵、齿轮泵以及柱塞泵因此对液压系统压力脉动的研究具有重要的现实由于自身结构的原因．其输出流量都是脉动的。伺服意义，尤其是在高频环境下，电液振动台的阀前压力负载的

8、运动使得负载流量是变化的，负载流量的变化脉动必须作为一种影响因素加以考虑。文中对阀前压导致阀前流量的脉动，脉动的流量遇到阻抗时最终当力脉动的产生机制及其抑制进行分析，利用仿真和实导致压力的脉动。验来探究负载运动和阀前压力脉动之间的关系，并分以上两种原因产生的压力脉动是由系统本身决定析蓄能器对阀前压力脉动