在靜態(tài)液壓消音器的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種基于PLC控制的二級(jí)隨動(dòng)液壓消音器,通過(guò)合理調(diào)整液壓消音器的結(jié)構(gòu)參數(shù),及時(shí)有效地對(duì)壓力脈動(dòng)進(jìn)行衰減。考慮裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)和滾珠絲杠振動(dòng)的影響,分析了隨動(dòng)裝置的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性,并用實(shí)例檢驗(yàn)二級(jí)隨動(dòng)液壓消音器的穩(wěn)定性。分析結(jié)果表明,基于PLC控制的二級(jí)隨動(dòng)液壓消音器能夠?qū)ぷ飨到y(tǒng)中的固有脈動(dòng)頻率和回沖脈動(dòng)頻率進(jìn)行同步衰減,且穩(wěn)定性好,響應(yīng)迅速。該裝置具有實(shí)用意義和價(jià)值,為工程動(dòng)力系統(tǒng)降噪提供了一種途徑,可在一定范圍內(nèi)替代傳統(tǒng)的液壓消音器。
【部分圖文】：

從圖1可知:液壓泵的的壓力脈動(dòng)由1點(diǎn)輸入,經(jīng)過(guò)1-2段管路進(jìn)入容腔Ⅰ;經(jīng)3-4段管路進(jìn)入容腔Ⅱ。1-2,3-4兩段管路起到液阻的作用,消耗一部分脈動(dòng)能量。容腔Ⅰ、Ⅱ起到液容的作用,吸收來(lái)自2點(diǎn)和4點(diǎn)的流量脈動(dòng)。因此,H型二級(jí)液壓消音器具有2個(gè)固有頻率。當(dāng)其2個(gè)固有頻率分別與泵的固有脈動(dòng)頻率與回沖脈動(dòng)頻率相等時(shí),發(fā)生共振,此時(shí)消音器衰減壓力脈動(dòng)的效果最佳。這就是H型二級(jí)液壓消音器的工作機(jī)理。

圖2為基于PLC控制的二級(jí)隨動(dòng)液壓消音器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,隨動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的工作原理和控制原理為:當(dāng)液壓泵轉(zhuǎn)速改變時(shí),速度傳感器把與轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速信號(hào)傳遞給PLC;PLC自動(dòng)計(jì)算后,將轉(zhuǎn)速信號(hào)對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)以及脈沖頻率傳遞給伺服控制器;伺服控制器接收信號(hào)后傳遞電壓信號(hào)給伺服電機(jī),從而控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)與轉(zhuǎn)速;伺服電機(jī)接收指令后,通過(guò)聯(lián)軸器帶動(dòng)滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而將滾珠絲杠的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為工作臺(tái)的平動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)擋塊1和3的精確平動(dòng),達(dá)到對(duì)1-2段(質(zhì)量室1)、3-4段(質(zhì)量室2)管路流通面積的控制。在液壓消音器其他結(jié)構(gòu)參數(shù)不變的前提下,使得二級(jí)液壓消音器的2個(gè)固有頻率分別等同于系統(tǒng)的固有脈動(dòng)頻率和回沖脈動(dòng)頻率。圖3為滑塊擋塊與質(zhì)量室的橫截面圖,考慮到實(shí)際加工方便,將質(zhì)量室設(shè)計(jì)成方形體。通過(guò)控制滑動(dòng)擋塊的精確平動(dòng)(即控制b的大小)來(lái)控制管路流通面積。

針對(duì)液壓泵不斷連續(xù)改變的轉(zhuǎn)速,二級(jí)隨動(dòng)消音器是通過(guò)及時(shí)改變?chǔ)1和Δb3來(lái)改變隨動(dòng)液壓消音器的2個(gè)固有脈動(dòng)頻率, 從而實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)衰減壓力脈動(dòng)的功能。1) 精確定位的計(jì)算
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