位移—彈簧—力反饋流量控制元件的設計和參數(shù)研究
發(fā)布時間:2020-09-14 16:28
隨著液壓技術的進步,高效節(jié)能的泵控系統(tǒng)應用得越來越廣泛,并將成為未來液壓領域發(fā)展的重要方向。泵控系統(tǒng)能量損耗少,相應系統(tǒng)的發(fā)熱量亦最少,尤其適用于大、中功率的調(diào)速系統(tǒng),另外泵控系統(tǒng)的負載剛度大,液壓元件可視為線性結(jié)構(gòu),其增益和阻尼比相對恒定。在泵控系統(tǒng)中,變量泵作為泵控系統(tǒng)的動力元件和控制元件,它的動態(tài)響應能力是關系泵控系統(tǒng)運動品質(zhì)的一個重要標準,如何提高變量泵的響應速度與精度是改善泵控系統(tǒng)性能的關鍵。而仿真技術的出現(xiàn),大大加快了工程技術人員對新產(chǎn)品的研制開發(fā)進程,在對液壓系統(tǒng)進行設計、分析和改進時,計算機動態(tài)仿真具有重要的價值。 本課題研究工作主要包括: 1.本文以JB63系列徑向柱塞排量變量泵為研究對象,基于彈簧—位移—力反饋原理設計變量泵的變量機構(gòu),并在MATLAB軟件的SIMULINK環(huán)境中建立了變量泵仿真模型。分析了泵的動態(tài)特性,系統(tǒng)的研究了變量機構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)和變量泵的某些參數(shù)對變量泵響應特性的影響,從中獲得了有關變量泵變量機構(gòu)運動的規(guī)律性認識,為實現(xiàn)新型徑向柱塞變量泵輸出工作參數(shù)的電液數(shù)字控制提供了理論依據(jù)。 2.在許多工程應用領域中要用到大排量的斜軸式變量柱塞泵,但常用的控制形式是恒壓和恒功率,這樣在使用中會產(chǎn)生較大的能量損失,如果采用改變泵排量的控制原理,不僅可改善系統(tǒng)的控制特性,也可提高系統(tǒng)的能量效率,但由于斜軸式泵變量機構(gòu)行程長,不容易實現(xiàn)電子閉環(huán)控制,提出采用先導式的彈簧—位移—力反饋原理對其進行控制,本文以A7V系列斜軸式軸向柱塞排量變量泵為研究對象,對這一原理在其變量控制機構(gòu)上的應用進行了分析,建立了控制系統(tǒng)的數(shù)學模型,并在MATLAB軟件的SIMULINK環(huán)境中建立了變量泵變量機構(gòu)的仿真模型,同時就系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)對變量控制系統(tǒng)的影響進行了仿真分析。 仿真結(jié)果表明,基于先導式的彈簧—位移—力反饋原理控制的徑向柱塞排量變量泵和斜軸式軸向柱塞排量變量泵具有良好的動態(tài)特性。與電反饋的相比,控制精度雖沒有電反饋的高,但這種變量機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,成本底,控制方便,值得去研究。
【學位單位】:太原理工大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2008
【中圖分類】:TH38
【部分圖文】:
太原理工大學碩士研究生學位論文1.料盤2.比例流量閥3.壓力反饋活塞4料盤控制活塞5.抖盤復位彈簧7.料盤角位移傳感器圖1一 6SYDFEI一x71nil比例柱塞泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖Figurel石Generale勸 ibitionof初盯 erstrUetUreofSYDFEI一 X7llnlProPonionalPistonPumP斜軸式軸向柱塞泵的傳動軸與缸體軸線傾斜一個角度,故稱為斜軸式泵。與斜盤式軸向柱塞泵相比,有如下特點[l8]:(l)斜軸式軸向柱塞泵中的柱塞是由連桿帶動運動的,所受徑向力小,因此允許缸體有較大彎軸角,最大彎軸角即傳動軸和缸體軸線之間的夾角Y可達25“,個別甚至達400,因而泵的排量較大。瑞典VOAC公司生產(chǎn)的彎軸角為400的斜軸式軸向柱塞泵,排量為5~250m』lr
川川川川 川川 川 {{{{{圖1一n帶有原始控制器的泵的原理圖圖1一12提出新的控制器的泵的原理圖圖l一 11sehematie血腳 mofthepumP圖l一 12sehematicdiagramofthepu哪 equiPpedwiththeo電 inaleontrollerequiPpedwiththePr0PosedeontrollerTianxiangLin在文獻【28]中提到,智能的液壓系統(tǒng)在工農(nóng)業(yè)機械中的應用越來越廣泛。許多利用液壓傳輸非公路用車需要精確控制的變量泵,為駕駛員提供無級變速。該文提出了電控變量泵的理論模型,通過仿真分析,揭示了在初級設計系統(tǒng)中,泵控閥對電流偏置的過度敏感、泵中性點轉(zhuǎn)變的延遲以及要求軌跡的錯誤的根本原因。通過仿真發(fā)現(xiàn),合適的電控增益和控制閥流量增益可在二級設計系統(tǒng)中改善這些缺陷。50!enoidVa!VeS圖1一13變量泵控制系統(tǒng)圖1一 13VariabledisPlacementPumPcontrolsystem DGFeldma幾n在文獻[29]中提到
艱艱艱 6.柱塞7.轉(zhuǎn)子8.限位活塞9.限位彈簧10.配流軸圖2一 2JB63徑向柱塞變量泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖FigureZ一 2Generale血 bitionof儷 erstrUctUreofJBP63rad過 PistonvariabledisPlacementPumP2.2.1徑向柱塞變量泵的定子受力分析與變量力確定由于該泵柱塞頭部為一滑靴,而滑靴與定子間可以被設計成無阻尼的靜壓支承,因此,當忽略滑靴柱塞組件因慣性施加于定子的作用力后,一個滑靴柱塞組件因油壓對定子的作用力為[37]:。一粵x澳其零)。乙m(凡l執(zhí))(2一l)式(2一l)中:Ps—泵出口壓力;凡,Rl—滑靴內(nèi)外密封帶尺寸;
【學位單位】:太原理工大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2008
【中圖分類】:TH38
【部分圖文】:
太原理工大學碩士研究生學位論文1.料盤2.比例流量閥3.壓力反饋活塞4料盤控制活塞5.抖盤復位彈簧7.料盤角位移傳感器圖1一 6SYDFEI一x71nil比例柱塞泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖Figurel石Generale勸 ibitionof初盯 erstrUetUreofSYDFEI一 X7llnlProPonionalPistonPumP斜軸式軸向柱塞泵的傳動軸與缸體軸線傾斜一個角度,故稱為斜軸式泵。與斜盤式軸向柱塞泵相比,有如下特點[l8]:(l)斜軸式軸向柱塞泵中的柱塞是由連桿帶動運動的,所受徑向力小,因此允許缸體有較大彎軸角,最大彎軸角即傳動軸和缸體軸線之間的夾角Y可達25“,個別甚至達400,因而泵的排量較大。瑞典VOAC公司生產(chǎn)的彎軸角為400的斜軸式軸向柱塞泵,排量為5~250m』lr
川川川川 川川 川 {{{{{圖1一n帶有原始控制器的泵的原理圖圖1一12提出新的控制器的泵的原理圖圖l一 11sehematie血腳 mofthepumP圖l一 12sehematicdiagramofthepu哪 equiPpedwiththeo電 inaleontrollerequiPpedwiththePr0PosedeontrollerTianxiangLin在文獻【28]中提到,智能的液壓系統(tǒng)在工農(nóng)業(yè)機械中的應用越來越廣泛。許多利用液壓傳輸非公路用車需要精確控制的變量泵,為駕駛員提供無級變速。該文提出了電控變量泵的理論模型,通過仿真分析,揭示了在初級設計系統(tǒng)中,泵控閥對電流偏置的過度敏感、泵中性點轉(zhuǎn)變的延遲以及要求軌跡的錯誤的根本原因。通過仿真發(fā)現(xiàn),合適的電控增益和控制閥流量增益可在二級設計系統(tǒng)中改善這些缺陷。50!enoidVa!VeS圖1一13變量泵控制系統(tǒng)圖1一 13VariabledisPlacementPumPcontrolsystem DGFeldma幾n在文獻[29]中提到
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1 胡勇;方慶t/;;基于力平衡原理的比例閥主閥流量特性研究[J];流體傳動與控制;2011年03期
2 吳松濤;袁銳波;羅t
本文編號:2818391
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