轮式滑移转向路灯维修车多物理场耦合分析    东莞路灯维修车出租

  

    轮式滑移转向路灯维修车多物理场耦合分析   东莞路灯维修车出租, 东莞路灯维修车租赁, 东莞路灯维修车价格  通过理论分析定性的分析了路灯维修车的动态性能；通过试验测试，定量的分析了路灯维修车在真实工作过程的动态特性；通过动态功率流的分析方法，从势变量、流变量、功率三个方面分析了系统动态特性。但是试验测试需要耗费大量人力物力，为了寻求一种简单便捷的方式去分析路灯维修车的动态特性，本文提出了用多物理场耦合分析的方法进行系统动态特性的分析。双向变量泵的变量机构实质为一个四通滑阀控制双作用液压缸结构。该泵的伺服变量机构，先导油推动伺服阀阀芯运动产生位移vx，当先导油进入伺服阀阀芯左侧，使滑阀处于右位工作，则控制压力油进入伺服变量活塞左腔，推动伺服变量油缸向右运动，反之滑阀处于左位工作，则控制压力油进入伺服活塞右腔，推动伺服变量缸向左运动。为了对变量泵伺服变量机构进行理论分析，对其作如下假设：(1)液压油的流体能使理想的，即控制压力Ps恒定；(2)流体是不可压缩的，即忽略油液的可压缩性；(3)伺服滑阀的控制阀口是匹配且对称的，预开口量为零；(4)伺服滑阀控制阀口处流动为紊流，活塞缸内外泄漏为层流；(5)控制油液只在经过控制阀口时才会产生压降；(6)油缸工作腔腔内压力处处相等，忽略连接管道等对压力的影响；(7)伺服变量机构中各油腔内的油液温度、体积模量为常数；(8)只考虑稳态下工作。根据以上假设，利用力平衡方程、流量特性方程、流量连续方程等液压系统基本特性方程，建立伺服变量机构的数学模型。

      阀芯力平衡方程 其中：xF——伺服阀芯的控制力；vm——伺服阀芯质量；vx——伺服阀芯位移；vB——伺服滑阀的粘性阻尼系数，也可以认为是阀芯液动力产生的阻尼系数；vK——伺服阀芯对中弹簧刚度（N/m）；fvK——作用在阀芯上的稳态液动力刚度系数；xA——伺服阀芯端面面积；sP——伺服阀芯入口压力；oP——伺服阀芯出口压力。进行拉氏变换得：对变量缸应用力平衡方程为：进行拉氏变换得：其中：tm——变量缸阀芯质量；tx——变量缸阀芯位移（；tB——变量缸的粘性阻尼系数，也可以认为是阀芯液动力产生的阻尼系数；tK——变量缸阀芯对中弹簧刚度；ftK——作用在阀芯上的稳态液动力刚度系数；tA——变量缸阀芯端面面积。

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     伺服滑阀流量特性,  方程伺服滑阀为理想的零开口四通滑阀，即四个阀口都是对称布置，即2、4口处于正开口，1、3口处于负开口。当变量活塞运动位移Xt时。对伺服滑阀阀口2、阀口4，应用伯努利方程有：其中：dC——伺服滑阀阀口流量-压力系数；——伺服滑阀阀口面积梯度；——液压油液密度；sp——DA阀输出的控制压力；1p——变量活塞油缸进油腔压力；2p——变量活塞油缸回油腔压力；op——伺服阀回油压力；1Q——经伺服滑阀进入变量活塞油缸进油腔的流量；2Q——经伺服滑阀流出变量活塞油缸回油腔的流量。在静态分析是，没有考虑系统的泄漏和油液的可压缩性的影响，进入变量油缸的流量与流出的流量不会相等。假设负载流量fQ为：2LRL 对于对称的变量油缸活塞，当油缸处于中位并使两侧油缸的容腔相等。此时油液的压缩流量对1Q和2Q的影响是相同的，可以认为：负载压降L12p，供油压力s12p：LQ——负载流量变化量；vx——伺服滑阀阀芯位移变化量；Lp——伺服变量油缸进出口压差变化量；qK——伺服滑阀总的流量增益；cK——伺服滑阀总的流量-压力系数。当活塞在稳态工作点附近工作时，为了简化，可以用变量本身表示其在初始条件下的变化量，油液进入变量油缸的流量为1Q，由于存在内泄漏与外泄漏，则进入变量油缸的流量可表示为：流出油缸的流量可表示为：0V——每个变量油缸腔室容积；icC——变量油缸内泄漏系数；ecC——变量油缸外泄漏系数；e——等效容积弹性模量；tA——变量活塞作用面积；tx——变量油缸位移。由公式可得负载流量连续方程. 

    根据上述，可知变量油缸负载流量为：Vt为变量缸的总容积，即Vt=2V0，为变量缸的总泄漏系数。伺服变量油缸和负载的力平衡方程为：tm——变量缸活塞等效总质量；tB——变量缸活塞等效粘性阻尼系数（N·s/m）；tK——变量缸活塞等效负载弹簧刚度；F——作用在变量缸活塞任意外负载力。作出变量泵伺服变量控制机构传递函数方块图。—总的流量-压力系数。是流量连续方程的一种表达形式，该传递函数表示了变量缸活塞空载速度，外届的任意负载引起的速度降低。油液的压缩特性引起的速度，系统泄漏的流量引起的速度，粘性力引起的变量缸速度，弹性力引起的变量缸速度等。当输入量为vX、输出量为Lp时，系统的传递函数为：——系统固有频率，h——系统阻尼比，无因次。变量缸变量活塞位移对阀位移输入vx的传递函数. 变量缸活塞位移对外界任意负载力F的传递函数.  路灯维修车行走液压系统数学模型路灯维修车行走系统实质为一泵控马达系统，更详细的说是变量泵-定量马达系统。变量泵的流量方程为：bQ为泵的输出流量；1p为泵的输出压力；bk为泵的排量梯度；bn为泵的转速；b为斜盘摆角；ibc为泵的内泄漏系数；ebc为泵的外泄漏系数；bc为泵的总泄漏系数。流量连续方程为：mD为马达排量；m为马达轴转角；oV为泵、马达、及高压管端总容积；e为油液的弹性模量；mc为马达的总泄漏系数。

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