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广州吊车租赁公司,   广州白云区吊车出租,   白云区吊车出租,    吊车液压系统上的二通插装阀非线性动力学行为特点??
新闻分类:行业资讯   作者:admin    发布于:2020-02-104    文字:【】【】【

           广州吊车租赁公司,   广州白云区吊车出租,   白云区吊车出租,    吊车液压系统上的二通插装阀非线性动力学行为特点??       仿真模型参数选取系统采用MATLAB的M文件进行建模和仿真,采用ode15s算法。仿真结果及分析:  



           1压力脉动对阀芯动力学行为的影响,  压力脉动是由于柱塞泵的工作原理带来的必然结果,因此,考虑压力脉动因素对阀芯动态和稳态过程的不同影响是必须的。首先,不考虑压力脉动情况下,系统压力ps=3.949MPa,管道长度L=15m,取状态初值X00=(000.010.3000)时,阀芯位移时域图和位移-速度相图。考虑压力脉动情况下,系统压力ps=3.949MPa,压力脉动量为10%。由于泵用高压电机转速为990r/min,柱塞泵柱塞数为7,故脉动频率取231Hz。管道长度L=15m,取初值X00=(000.010.3000)时,阀芯位移时域图和位移速度相图。系统在其他条件相同的情况下,分别考虑了有压力脉动和无压力脉动这两种不同条件系统的动态响应过程。压力脉动不会影响阀芯打开时间和打开速度,但系统稳态发生了变化。不考虑压力脉动的模型时,阀芯位移最终收敛到一个稳定的值;考虑压力脉动后,阀芯位移和速度处于周期振荡。此结果可以解释为实际系统由于存在油源压力脉动,阀在打开工作过程中以及进入稳态后阀芯位移会发生一定幅度的等幅振荡。因此,需要合理抑制油源脉动(比如选择合适的蓄能器)以达到或接近的效果,从而有效地抑制阀芯振动行为的发生。




        2系统压力对插装阀阀芯非线性动力学行为的影响,  液压系统调试初期,系统压力一般工作在低于正常设计油源压力的条件下,对系统的工艺动作等进行调试,调试阶段系统压力选择不同的压力等级也会对系统的调试产生不同的影响。选择管道长度L=15m,取状态初值X00=(0000000),系统压力ps=3.935MPa,压力脉动量为10%,脉动频率为231Hz。插装阀阀芯位移时域图和位移速度相图。当选取系统压力ps=4MPa,压力脉动量为10%,脉动频率为231Hz。管道长度L=15m,取状态初值X00=(0000000),插装阀阀芯位移时域图和位移速度相图。在其他仿真条件相同情况下,选取不同的系统压力进行仿真分析。系统压力较低时存在阀芯与阀套撞击非线性行为,阀芯无法打开。增大系统压力,可以可靠地打开阀芯。因此,调试过程中,在考虑主阀芯弹簧预压紧力以及回油背压的情况下,适当增大系统压力可以保证插装阀主阀芯可靠打开,避免阀芯碰撞非线性行为的发生。其中,阀芯出现位移波动是由于考虑系统油源压力脉动。



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         3管道长度对插装阀阀芯非线性动力学行为的影响,   管道长度L设计的不同,会影响液压系统的响应。考虑相同系统压力参数条件下,管道长度取不同值情况下对主阀芯的响应的不同影响。考虑压力脉动情况下,系统压力ps=3.949MPa,压力脉动量为10%,频率为231Hz。管道长度L=0.2m,取初值X00=(0000000)时,阀芯位移时域图和位移速度相图。考虑压力脉动情况下,系统压力ps=3.949MPa,压力脉动量为10%,频率为231Hz。管道长度L=15m,取状态初值X00=(0000000)时,阀芯位移时域图和位移速度相图。阀芯位移仿真结果表明,阀芯均未打开,但可以看出在相同压力下,随着管道加长,在A处阀芯存在阵发性振动加剧的情况。从A处局部放大图对比可以看出,管道加长会存在阵发性振动加剧情况,管道长度加长后,在相同压力等级下,由于管道容积效应增大改变了插装阀主阀芯的动态响应过程,从结果可以看出对主阀芯的动态响应过程是不利的,因此,在设计初期需要考虑管道长度对系统响应的影响,尽量减小管道长度。


        

          结论(1)建立了插装阀阀芯的瞬态非线性动力学模型,考虑系统压力在有无压力脉动情况下,通过时域图和相图分析了主阀芯的响应,发现油源压力脉动是阀芯在稳态时存在振动的诱因。(2)在相同油源压力脉动条件下,管道长度一定,改变不同系统压力等级,通过时域图和相图可以发现,增大系统压力可有效打开主阀芯,防止发生阀芯与阀套碰撞行为的发生。(3)在相同油源压力脉动及油源压力条件下,通过仿真验证了不同管道长度下阀芯的响应曲线,尽管阀芯均未打开,但从阀芯位移振动强度可以看出,管道长度加长阀芯振动行为有加剧的现象,并伴有阵发性振动行为的发生。



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点击次数:144  更新时间:2020-02-10  【打印此页】  【关闭

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