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1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)2009年5月第37卷第5期機(jī)床與液壓MACHINETOOL＆HYDRAULICSMay2009V01．37No。5沖擊型液壓振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型建立蘇明1，一，仇宏程2，陳倫軍1(1．貴州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，貴州貴陽(yáng)550008；2．貴州省機(jī)電研究設(shè)計(jì)院，貴州貴陽(yáng)550003)摘要：提出了一種由單向通道P型液壓脈沖發(fā)生器為核心器件組成的沖擊型液壓振動(dòng)系統(tǒng)，并應(yīng)用功率鍵合圖及狀態(tài)空間方法建立了這類(lèi)復(fù)雜非線性高動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿真模型，針對(duì)這類(lèi)液壓振動(dòng)系統(tǒng)提出了一種有效的動(dòng)態(tài)模型建立方法。關(guān)鍵詞：液壓振動(dòng)系統(tǒng)；動(dòng)態(tài)模型；液壓脈沖發(fā)生器；功率鍵合圖

2、中圖分類(lèi)號(hào)：THl37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：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鷦coreelement．Thedynamicsimulationmodelofthecomplicationnonlinearhi．shdynamicsystemW88setupbyusingthepowerbondgraphaandequatio

4、nofstatespace．a(chǎn)ndamethodofdynamicmodelWSgpresented．Keywords：Hydraulicvibratingsystem；Dynamicmodel；Hydradiepulsegenerator；PowerbondgraphaO引言液壓振動(dòng)技術(shù)有它特有的應(yīng)用領(lǐng)域，已從實(shí)驗(yàn)室走向了工程實(shí)用。作者研究的液壓振動(dòng)技術(shù)是用一種回轉(zhuǎn)閥產(chǎn)生脈沖，并進(jìn)行強(qiáng)制配流，強(qiáng)迫系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)輸出，控制轉(zhuǎn)閥的轉(zhuǎn)速即可方便地調(diào)節(jié)振動(dòng)頻率。已將這種閥及系統(tǒng)應(yīng)用于工程實(shí)際，文中所述的即為實(shí)際應(yīng)用的系統(tǒng)，針對(duì)系統(tǒng)的特性，建立了動(dòng)態(tài)模型，

5、為深入地理論研究奠定了基礎(chǔ)。1液壓振動(dòng)系統(tǒng)的組成液壓振動(dòng)的頻率越高，越應(yīng)考慮由此而產(chǎn)生的熱平衡問(wèn)題，文中所述的液壓脈沖閥為單向通道型結(jié)構(gòu)，油液在系統(tǒng)內(nèi)的每條油路中均為單向流動(dòng)，沒(méi)有交替的來(lái)回流動(dòng)的油液，所有的油液最后都將流回油箱，在油箱內(nèi)集中散熱，較好地解決了熱平衡問(wèn)題。系統(tǒng)原理圖如圖1所示。脈沖閥的職能相當(dāng)于一只P型接口的二位六通換向閥，工作缸差動(dòng)連接，這種差動(dòng)回路提高向下沖擊時(shí)的速度，回程所需的油量也較少，提高了流量利用率。轉(zhuǎn)閥由油馬達(dá)驅(qū)動(dòng)(也可采用其它形式驅(qū)動(dòng))，調(diào)速閥回油路調(diào)節(jié)，調(diào)整調(diào)速閥即可調(diào)節(jié)振動(dòng)頻率。應(yīng)用于某振動(dòng)機(jī)械時(shí)，不需要太高的

6、頻率，振動(dòng)次數(shù)一般在205—600次／min范圍內(nèi)，因此，脈沖閥的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)設(shè)計(jì)為2次，不太高的振動(dòng)頻率使得機(jī)械在沖擊后由于強(qiáng)制配給的油液作用，還有一段時(shí)間相當(dāng)于靜壓的作用，從而利于沖擊后的加壓過(guò)程。泵源處的蓄能器用于使壓力源的壓力比較平穩(wěn)；工作缸處的蓄能器則起到平抑振動(dòng)過(guò)程中過(guò)于劇烈的壓力波動(dòng)以及對(duì)流量的合理儲(chǔ)存與排放。壓力表為耐振型，可比較平穩(wěn)地顯示系統(tǒng)工作壓力。圖1液壓原理圖達(dá)2功率鍵合圖及模型建立液壓振動(dòng)系統(tǒng)是一種高動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)瞬變量較多，并有不少非線性量，常規(guī)的傳遞函數(shù)方法不太適于這類(lèi)系統(tǒng)的分析研究，功率鍵合圖是一種有效的方法，作者

7、利用它來(lái)建立沖擊型液壓振動(dòng)系統(tǒng)的模型方程。2．1鍵合圖的建立系統(tǒng)分為沖擊與回程兩個(gè)階段，沖擊階段的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖2，相應(yīng)的鍵合圖見(jiàn)圖3，回程階段的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖4，其對(duì)應(yīng)的鍵合圖見(jiàn)圖5。收稿日期：2008—02—19作者簡(jiǎn)介：蘇明(1962一)，男，福建浦城人，工程技術(shù)應(yīng)用研究員，博士生，主要研究方向?yàn)闄C(jī)電傳動(dòng)與控制。電話：13985029820．E—mail：sumin9629@163．eom。萬(wàn)方數(shù)據(jù)第5期蘇明等：沖擊型液壓振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型建立以，露B，如l凡I^B日且Q圖2沖擊階段結(jié)構(gòu)示意圖蕾，盈。01c^擘cl1Qc．1h1Q。。2≥F

8、i磊‰，島圖3沖擊階段功率健合圖c2置BcB矗mJk，I足B-I置Bl晨^IFthH圖4回程階段結(jié)構(gòu)示意圖吼圖5回程階段功率健合圖逛警砩