冲击型液压振动系统的动态模型建立

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1、万方数据2009年5月第37卷第5期机床与液压MACHINETOOL＆HYDRAULICSMay2009V01．37No。5冲击型液压振动系统的动态模型建立苏明1，一，仇宏程2，陈伦军1(1．贵州大学机械工程学院，贵州贵阳550008；2．贵州省机电研究设计院，贵州贵阳550003)摘要：提出了一种由单向通道P型液压脉冲发生器为核心器件组成的冲击型液压振动系统，并应用功率键合图及状态空间方法建立了这类复杂非线性高动态系统的动态仿真模型，针对这类液压振动系统提出了一种有效的动态模型建立方法。关键词：液压振动系统；动态模型；液压脉冲发生器；功率键合图

2、中图分类号：THl37文献标识码：A文章编号：1001—3881(2009)5-082—5AStudyontheDynamicModelforImpact-typeHydraulicVibratingSystemSUMin91”，QIUHongchen92，CHENLunjunl(1．MechanicalEngineeringCollegeofGuizhouUniversit)r，GuiyangGuizhou550008，China；2．GuizhouElectromechanicalResearchandDesignInstitute，Guiy

3、angGuizhou550003，China)Abstract：Animpact-typehydraulicvibratingsystemw∞designed．inwhichtherotationsinglecircularP—typehydraulicpulsegeneratorisconsided鹪coreelement．Thedynamicsimulationmodelofthecomplicationnonlinearhi．shdynamicsystemW88setupbyusingthepowerbondgraphaandequatio

4、nofstatespace．andamethodofdynamicmodelWSgpresented．Keywords：Hydraulicvibratingsystem；Dynamicmodel；Hydradiepulsegenerator；PowerbondgraphaO引言液压振动技术有它特有的应用领域，已从实验室走向了工程实用。作者研究的液压振动技术是用一种回转阀产生脉冲，并进行强制配流，强迫系统产生振动输出，控制转阀的转速即可方便地调节振动频率。已将这种阀及系统应用于工程实际，文中所述的即为实际应用的系统，针对系统的特性，建立了动态模型，

5、为深入地理论研究奠定了基础。1液压振动系统的组成液压振动的频率越高，越应考虑由此而产生的热平衡问题，文中所述的液压脉冲阀为单向通道型结构，油液在系统内的每条油路中均为单向流动，没有交替的来回流动的油液，所有的油液最后都将流回油箱，在油箱内集中散热，较好地解决了热平衡问题。系统原理图如图1所示。脉冲阀的职能相当于一只P型接口的二位六通换向阀，工作缸差动连接，这种差动回路提高向下冲击时的速度，回程所需的油量也较少，提高了流量利用率。转阀由油马达驱动(也可采用其它形式驱动)，调速阀回油路调节，调整调速阀即可调节振动频率。应用于某振动机械时，不需要太高的

6、频率，振动次数一般在205—600次／min范围内，因此，脉冲阀的每转脉冲数设计为2次，不太高的振动频率使得机械在冲击后由于强制配给的油液作用，还有一段时间相当于静压的作用，从而利于冲击后的加压过程。泵源处的蓄能器用于使压力源的压力比较平稳；工作缸处的蓄能器则起到平抑振动过程中过于剧烈的压力波动以及对流量的合理储存与排放。压力表为耐振型，可比较平稳地显示系统工作压力。图1液压原理图达2功率键合图及模型建立液压振动系统是一种高动态系统，系统内瞬变量较多，并有不少非线性量，常规的传递函数方法不太适于这类系统的分析研究，功率键合图是一种有效的方法，作者

7、利用它来建立冲击型液压振动系统的模型方程。2．1键合图的建立系统分为冲击与回程两个阶段，冲击阶段的结构示意图见图2，相应的键合图见图3，回程阶段的结构示意图见图4，其对应的键合图见图5。收稿日期：2008—02—19作者简介：苏明(1962一)，男，福建浦城人，工程技术应用研究员，博士生，主要研究方向为机电传动与控制。电话：13985029820．E—mail：sumin9629@163．eom。万方数据第5期苏明等：冲击型液压振动系统的动态模型建立以，露B，如l凡I^B日且Q图2冲击阶段结构示意图蕾，盈。01c^擘cl1Qc．1h1Q。。2≥F

8、i磊‰，岛图3冲击阶段功率健合图c2置BcB矗mJk，I足B-I置Bl晨^IFthH图4回程阶段结构示意图吼图5回程阶段功率健合图逛警砩