【摘 要】
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在液压系统里,阻尼元件具有十分关键的作用。它的特性会对系统产生一定的影响。通过改变液压阻力来对系统流量和压力进行控制,达到提高系统稳定性,降低噪音的目的。同时,开展组合式阻尼元件的动、静态特性研究,得出了不同形式阻尼元件对液压系统的影响,这有助于人们能更好的进行阻尼元件的相关研究,也有助于对液压系统的减振降噪研究,降低系统的脉动,提高系统的可靠性,达到对液压系统优化的目的。本文基于流体力学的基本原
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在液压系统里,阻尼元件具有十分关键的作用。它的特性会对系统产生一定的影响。通过改变液压阻力来对系统流量和压力进行控制,达到提高系统稳定性,降低噪音的目的。同时,开展组合式阻尼元件的动、静态特性研究,得出了不同形式阻尼元件对液压系统的影响,这有助于人们能更好的进行阻尼元件的相关研究,也有助于对液压系统的减振降噪研究,降低系统的脉动,提高系统的可靠性,达到对液压系统优化的目的。本文基于流体力学的基本原理,建立了组合式阻尼元件的动、静态数学模型,并进行了相关的仿真分析,主要内容如下:(1)建立了两串联液阻的数学模型,其中两串联液阻分别为薄壁型液阻+薄壁型液阻、细长孔型液阻+细长孔型液阻以及薄壁液阻+细长孔液阻。根据流体力学基本原理,得出了两串联阻尼孔之间的流量-压差关系,并用AMESim和Matlab加以验证。同时对两串联阻尼元件AMESim仿真模型进行了脉动抑制分析,得出非全周阀口+固定薄壁型液阻对压力脉动的抑制效果要优于全周阀口加固定薄壁型液阻。(2)建立了两并联液阻的数学模型,应用AMESim软件搭建了两并联阻尼元件的仿真模型,得出了在不同阻尼孔直径和阀口形状下对压力脉动的抑制情况。建立了全桥和半桥液阻回路的数学模型,并基于AMESim软件,搭建了全桥和半桥的仿真模型,文章分析了三种全桥液阻回路和三种半桥液阻回路,得出了阻尼孔尺寸和组合式阻尼元件对全桥和半桥液阻回路的影响。(3)运用UG软件建立了串联式阻尼元件的三维模型,计算了U型节流槽在四种不同阀口开度大小下的通流面积大小值。基于Fluent软件建立了流场仿真模型,并进行了流场仿真分析,在不同阀口开度下,得出了压力分布云图和流体速度分布云图,对产生的涡旋现象进行了解释,并对不同阀口开度大小下进行了脉动抑制分析。(4)对阻尼元件在工程系统的应用进行研究。基于AMESim软件和Matlab软件对串联式节流调速系统各元件进行动态分析,采用状态方程法建立串联式节流调速回路数学模型。依据龙格-库塔法原理对回路特性进行数值计算分析,并基于AMESim建立了串联式阻尼元件节流调速回路的仿真模型。仿真所得结果与Matlab数值计算结果保持一致。获得进出口阻尼元件的面积比、液压缸外负载等参数对液压缸运动速度、进口及出口压力的影响。在改变外负载的情况下,得出了液压缸具有较好的速度刚度及稳定性。为组合式阻尼调速液压系统的设计、优化提供更为可靠的理论支撑,即如何通过多组节流阀的组合来达到降低液压系统脉动的目的。基于AMESim软件,搭建了并联式阻尼元件的AMESim仿真模型,得出了阻尼孔直径变化对并联式阻尼元件流量和压力脉动的抑制影响。
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