阻尼溢流閥的建模與動(dòng)態(tài)響應(yīng)液壓專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯-文庫吧
2024-12-29 21:36 本頁面
【正文】 必須給出力的指令,來命令驅(qū)動(dòng)阻尼器。可以采用一個(gè)如圖1裝置,模擬在流體孔粘滯阻尼。被動(dòng)阻尼器的響應(yīng)在所有時(shí)間內(nèi)是相同的(忽略損失等等)而一個(gè)的半主動(dòng)減振器可能由于機(jī)械上孔大小的改變而產(chǎn)生不同反應(yīng)。要完全理解這種類型的半主動(dòng)減振器,重要的是去理解被動(dòng)的簡單情況下,以便推導(dǎo)控制律。推導(dǎo)出一種參數(shù)化模型是必要的,它可以不考慮物理系統(tǒng)。例如,孔直徑變化就需要進(jìn)行改造和重新擬合阻尼器模型測(cè)試數(shù)據(jù)。這除了對(duì)參數(shù)模型進(jìn)行驗(yàn)證外,不會(huì)被要求實(shí)施。被動(dòng)阻尼器在許多應(yīng)用領(lǐng)域使用,例如汽車的沖擊吸收系統(tǒng)。這類系統(tǒng)工作的工作模型都是基于執(zhí)行一組數(shù)學(xué)方程。最終方程都是基于相同的基本方程。用傳遞函數(shù),可以產(chǎn)生一個(gè)更簡單方程.參照?qǐng)D1,由此方程可得阻尼器的力定義式活塞上的受力狀態(tài)方程,取決于一個(gè)給定運(yùn)動(dòng)y(t).應(yīng)用于阻尼器的閥體的慣性和m168。y(t)給出了,在活塞上的力取決于兩個(gè)腔之間的壓力(P1(t)?P2(t)]與活塞由于與假定的面摩擦產(chǎn)生的恒定力的差別。一個(gè)是活塞的截面積。在稍后參考論文中應(yīng)該指出,方程(1)不適用于遲滯的表征。壓差(P1(t)?P2(t)],可以歸因于粘滯摩擦損失, 通過管口p f和在其出口孔的水頭損失ph值的總和。假設(shè)流體不可壓縮, 用連續(xù)性方程可以來獲得體積的變化,(2) 對(duì)于小˙y的流量可以假設(shè)為層流。然后可以[16]Poisseuille方程來表達(dá)˙V和pf之間的壓力差p兩個(gè)腔由于粘性在阻尼器的建模和動(dòng)態(tài)響應(yīng)(3)在這里η是動(dòng)態(tài)粘度、l是長度、d是其孔口直徑(假定圓截面)。結(jié)合方程(2)和(3)得到通過孔口粘滯力下列方程其中A是孔的面積。第二個(gè)壓力損失是由于ph水頭損失(有時(shí)叫做節(jié)流損失),在其出口孔給出V壓縮流體的速度。90o出口,c=。由動(dòng)量守恒原理得 因此這里ρ是液體的密度。壓力差P1?P2等于方程(7)中所描述的損失整體的運(yùn)動(dòng)方程,因此是所提供的現(xiàn)有的測(cè)試數(shù)據(jù)不認(rèn)為摩擦有任何顯著影響。因此d3可以從方程方程(9)省掉。該模型可以推廣到更現(xiàn)實(shí)的安全閥和開閥區(qū)域的動(dòng)力學(xué)過程。如上面的所述,阻尼器被研究是因?yàn)槠溆幸粋€(gè)開閥區(qū)域。在這個(gè)區(qū)域流體被允許通過旁路閥門,而非讓流過活塞的的主孔(見圖2)。這種閥門能夠打開一個(gè)預(yù)先受力的活塞, 使兩個(gè)腔產(chǎn)生不同的壓力差。由此產(chǎn)生的壓差與流體在閥門處的回流管和對(duì)面腔不同， 如果活塞動(dòng)力是足夠大 (F Fcrit) 將導(dǎo)致閥門開啟。由此產(chǎn)生的回流穿過閥門充當(dāng)另一個(gè)孔。在可能的最簡單的模型下,我們可以把阻尼器視為旁路阻尼管，它用相同的方法、準(zhǔn)確地開在經(jīng)典位置但是呈現(xiàn)不同的幾何形狀。這個(gè)區(qū)與的孔成為這個(gè)區(qū)域的旁路管而不是A0。因此我們使用方程(9)四個(gè)不同的區(qū)域各種系數(shù)也隨之變動(dòng):(一)壓力低 (F Fcrit)、阻尼器處于壓縮(˙ 0)。y(二)壓力高(F Fcrit)、阻尼器處于壓縮(˙ 0)。y(三)壓力低(F Fcrit)、阻尼器處在反彈(y˙ 0)。以及(四)壓力高(F Fcrit)、阻尼器處在反彈(y˙ 0)。
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