【正文】
Tonielli, A. (1993). Modelling and control strategies for a variab。 Ha, Q. (2001). Variable structure methods in hydraulic servo systems control. Automatica, 37, 589–595.[4] Coleman, T., Branch, M., amp。 Laszlo, A. (1936). The uniformsection disk spring. American Society of Mechanical Engineers, 58, 305–314.[2] ArmstrongH!elouvry, B., Dupont, P., amp。(A)通過大的諧波很好的追蹤離合器位置軌線,并要考慮由管道振動而引起的有限帶寬.(B)可以注意到那些不能確定的參數(shù)和不能模擬的動力性.,油壓和由半導(dǎo)體壓力傳感器測量,推出的反饋壓力控制器可以將液壓回路中伺服閥不確定的效果減到最小.,在Zanasi,Guarino Lo Bianco,andTonielli(2000)中提到的非線性濾波器被用來產(chǎn)生平坦位置參數(shù)以及它的派生物, 和 .,管道參考頻率的效果將被認(rèn)為是閉環(huán)控制器參數(shù)的調(diào)整.根據(jù)伺服閥模型(10)和管道模型(7),由于模型的倒置,記起和是倒置函數(shù),電流有如下定義:是將要被定義為油的流量,上游的壓力通過測量的壓力和控制輸入計(jì)算出來.(Kristic,Kanellakopoulos,amp。Tobler,1991)的PDEs的解決方法上看,對流動曲線的降序有限元LTI模型如下:其中 n表示頻率, 被認(rèn)為是近似值,l表示管道的軸向長度, 表示管道的直徑, 表示油的密度, 表示考慮了管道彈性后油的彈性系數(shù), =表示液體的音速速率, ,液壓回路是一個(gè)可能泄漏的裝置,. 因?yàn)橛邢迶?shù)量的方式用于公式6,所以我們必須對傳遞函數(shù)的穩(wěn)定性進(jìn)行糾正,為了保證它的穩(wěn)定性,我們必須保持:結(jié)果是n=3. 模型的鑒定和確認(rèn):(Coleman,Branch,amp。Lozano,Brogliato,Egeland,amp。Canudas De Wit,1994):油的流量是輸入,x,v表示驅(qū)動的位移和速度, 表示機(jī)械驅(qū)動室的壓力,m表示驅(qū)動的質(zhì)量, 表示容器的最小容積,當(dāng)x=0(見圖1),A表示驅(qū)動區(qū)域, 表示油的體積系數(shù),在(4)式中的表示驅(qū)動液壓力, 表示所有由位置決定的非線性力,所以該力由如下表達(dá)式表示:函數(shù)和見圖2(b),摩擦力考慮為粘性力(假定b(0)=0),粘性力近似為線性的.由于汽車外部結(jié)構(gòu)的限制,. 利用一個(gè)散射可變的方法,它可以通過一個(gè)輸入和輸出為上游和下游流量q1,q2,壓力為p1,而驅(qū)動的輸入為油的流量q2,(Goodsonamp。Laszlo,1936)和其他預(yù)載彈簧上組成,這些彈簧保持離合器的閉合,(一個(gè)三接口的控制閥)控制,它通過泵使閥中充滿油,伺服閥通過低壓Po與驅(qū)動室相連,改變水流的偏移量以保持軸在平衡點(diǎn),驅(qū)動源與高壓源相連,為了使水流量小于偏移量,在這里應(yīng)考慮油管的不同.為了模擬的目的,整個(gè)離合器控制系統(tǒng)被分解成三塊互相連接的主要部分:伺服閥,油池壓力假定不變的,=0. 圖1 伺服系統(tǒng)被認(rèn)為是三接口的控制閥(Merritt,1967).(當(dāng)沒有外力時(shí),維持回程時(shí)的負(fù)載):電磁的,機(jī)械的和液壓的.機(jī)械的模型:伺服閥的機(jī)械模型由以下描述:分別表示活塞的位移和速度, 表示電磁力,φ表示磁通量, 表示閥的彈力, 表示摩擦力,它由閥內(nèi)流動的油產(chǎn)生,表示伯努利力,作用在活塞上,由流過孔的液體形成. 伯努利力的表達(dá)式如下:Cd表示流出系數(shù), 表示速度系數(shù), 表示噴射角, 表示進(jìn)口和出口的面積, 表示死區(qū)的振幅.值得注意的是伯努利力在孔口是成比例的,(Merritt,1967)具體分析作用在活塞上的力的來源.電磁模型。Ha,2001)和H∞控制(Tunay,Rodin,amp。Donath1995),Lyapunov控制(Sohlamp。Pindl,2002).,系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)分析是必須的,以此在設(shè)備和控制器的規(guī)格方面定義理想的性能.,跟隨著線性控制的設(shè)計(jì)(Merritt,1967).其他的重要途徑有:非線性模擬(Zavarehi,Lawrence,amp。Petterssonamp。Egardt,2000Garofalo,Glielmo,Iannelli,amp。上海汽車集團(tuán)股份有限公司[15] 張兆順,:清華大學(xué)出版社,1999[16] Mohan D. Raoa and Scott of Equivalent Stiffness and Damping of Shock Absorbers[J] .Michigan Technological University, Houghton, USA, 1998.附錄A利用液壓驅(qū)動的離合器伺服系統(tǒng)的控制及性能評價(jià)摘要 ,它們主要受兩個(gè)主要參數(shù)影響:,這也證明了前面所提方法的可行性.關(guān)鍵詞:性能分析 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 模擬 自動推進(jìn)控制 液壓驅(qū)動在近幾年,用于商用車換檔系統(tǒng)上的伺服驅(qū)動已經(jīng)得到很大的注意,機(jī)械伺服驅(qū)動系統(tǒng)有很多優(yōu)點(diǎn):%5%,這一點(diǎn)得到市場的認(rèn)同.根據(jù)基本的操作的不同,伺服換檔系統(tǒng)可分為兩種形式:? 半自動: 在發(fā)動機(jī)和車輛運(yùn)行條件合適的情況下,駕駛員通過合適的分界面,利用系統(tǒng)進(jìn)行換檔;? 全自動: 利用系統(tǒng)自動換檔,基于操作點(diǎn)(驅(qū)動器的轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)速,當(dāng)前的檔位。參考文獻(xiàn)[1] [J].1993.[2] Gunter Heyer. 減振裝置的發(fā)展趨勢[J].1990.[3] [M].清華大學(xué)出版社,.[4] [M].人民交通出版社,.[5] [M].機(jī)械工業(yè)出版社,1992.[6] [M].武漢工學(xué)院,1990.[7] [J].兵工學(xué)報(bào),1994.[8] [J].1988.[9] [J].1994.[10] 車用雙筒充氣液壓減振裝置的研制和試驗(yàn)研究[D].南京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文,2002.[11] [J].北方交通大學(xué)學(xué)報(bào),1996.[12] 李幼德,[M].南京理工出版,2003.[13] 李曉豁,[M].東北大學(xué)出版社,2002.[14] 王慶宇,袁尚平。2)減振裝置充氣后使油封唇口受到的擠壓力增大,加速了油封唇口的磨損,更易產(chǎn)生滲漏油現(xiàn)象,需進(jìn)一步提高充氣油封的耐久性。3)指出了用充氣插片進(jìn)行充氣的新方法,這種方法操作簡單,工藝性好,效率較高。6 結(jié)論我們對雙筒充氣液壓減振裝置的結(jié)構(gòu)、原理、充氣方法、試驗(yàn)方法及試驗(yàn)數(shù)據(jù)等進(jìn)行了理論研究和對比分析,可以得出以下結(jié)論:1)雙筒充氣液壓減振裝置提高了減振裝置在低溫條件下的臨界速度,避免了減振裝置在低溫下的“空程性”畸變,使減振裝置始終處于受壓狀態(tài)有效地抑止了減振裝置在低溫環(huán)境下的“噪聲”;指出了提高減振裝置在低溫條件下性能的有效途徑。將壓力表(0)25bar)與貯油筒橫向螺紋孔相連,以測量減振裝置內(nèi)部氣壓。將刮油環(huán)裝入導(dǎo)向座安裝槽內(nèi),然后將導(dǎo)向套壓入導(dǎo)向座內(nèi)孔,確保導(dǎo)向套不能松動。 圖513 減振裝置的裝配流程圖Fig 513Shock Absorber Assemble the Process Chart在加工制作完成產(chǎn)品零部件及試驗(yàn)工裝輔具以后,就可以進(jìn)行試驗(yàn)樣品的裝配了,首先按產(chǎn)品工藝要求分別裝配好底閥分總成及活塞閥分總成,并在流量試驗(yàn)臺上進(jìn)行流量試驗(yàn),將底閥及活塞閥分總成調(diào)節(jié)到規(guī)定力值。我們用充氣插片對多種減振裝置進(jìn)行充氣均達(dá)到了滿意的效果,這種充氣方法與其它充氣方法相比較有以下優(yōu)點(diǎn):1).不必改動減振裝置本體;2).工藝操作簡單;3).充氣效率高;4).產(chǎn)品可靠性高;5).綜合成本低、經(jīng)濟(jì)性好。表51充氣插片厚度與充氣通道面積Table51 Thinkness of Air Provider Slics and The Areah/mm 由表51可以看出,充氣插片能夠提供足夠大的充氣通道,以保證壓縮氣體順利充入減振裝置內(nèi)部。圖512充氣通道面積示意圖Fig 512 Gasification channel area schematic drawing由圖512可以看出,充氣通道的面積等于圖中三角形面積減去圓弧形面積。充氣插片表面須光滑無毛刺。充氣插片與活塞桿表面緊密配合,其曲率半徑與活塞桿半徑相同,否則充氣插片的刃口會損傷油封唇口,造成油封早期失效。充氣插片結(jié)構(gòu)簡圖如圖511所示。 這種充氣方法利用插入防塵唇與活塞桿之間的充氣套筒或充氣插片以產(chǎn)生氣體通道,再配上專用充氣機(jī)和充氣頭進(jìn)行充氣,其效率很高。這樣,充氣插片插入油封唇口后便在兩個(gè)側(cè)面形成兩個(gè)三角形的氣體通路,使壓縮氣體通過防塵唇進(jìn)入油封內(nèi)部,又利用壓縮氣體的壓力沖開防油唇進(jìn)入減振裝置內(nèi)部。這樣,充氣插片插入油封唇口見圖510,圖510充氣套筒和充氣插片示意圖Fig 510 Air Provider Tube and Slice 充氣插片頭部較薄,根部略厚。見圖510,充氣插片頭部較薄,根部略厚。這種充氣方法是將充氣套筒或充氣插片從油封與活塞桿之間的配合面插入油封的防塵唇與防油唇之間,再配以充氣頭,在專用充氣機(jī)上進(jìn)行充氣。 以上四種充氣方法都對減振裝置有或多或少的改動,既增加了成本又使工藝操作復(fù)雜化,在試驗(yàn)中我們采用了一種新型充氣方法,這種充氣方法對減振裝置無任何改動。這種充氣方法也較簡單,只需要一個(gè)充氣頭,就可以在專用充氣機(jī)上充氣了。如圖所示,組合油封實(shí)際上是將油封做成獨(dú)立的兩部份,先將防油唇裝入減振裝置,然后用充氣頭在專用充氣機(jī)上充氣,再裝上防塵唇。 這種充氣方法在麥?zhǔn)綉壹艿臏p振裝置上應(yīng)用較多,尤其對采用冷翻邊結(jié)構(gòu)的減振裝置,且連桿外露部分沒有焊接尺寸超過貯油筒外經(jīng)的零件,采用充氣孔或充氣槽的方法須事先對活塞桿進(jìn)行改動,增加了制造活塞桿的復(fù)雜性,當(dāng)采用充氣孔充氣時(shí),還削弱了活塞桿外螺紋端的強(qiáng)度,較適合于活塞桿直徑較大的減振裝置。 第三種充氣方法是利用在活塞桿上專門加工的充氣孔或充氣槽向減振裝置內(nèi)部充氣,見圖58圖58利用充氣孔或充氣槽向減振裝置充氣示意圖Fig 58 Shock Absorber,s Air Provider of Air Hole Or Air Slot如圖58所示,這種充氣方法是將活塞桿壓至下極限位置時(shí),充氣孔(或充氣槽)越過油封的防塵唇,進(jìn)入油封內(nèi)部,其下端在防油唇上面,再配以充氣頭在專用充氣機(jī)上進(jìn)行充氣。圖57單向閥示意圖Fig 57SingleValve 這種充氣方法無須復(fù)雜的專用充氣設(shè)備,適應(yīng)面較廣,但要事先在貯油筒壁上固定一個(gè)單向閥(焊接、螺紋連接等),并要確定一個(gè)合理的固定位置,避免與減振裝置上的其它零部件發(fā)生干涉,單向閥的可靠性直接影響密封效果,如單向閥失效將直接導(dǎo)致漏氣,其優(yōu)點(diǎn)是可以再次充氣。而對于油氣混合式結(jié)構(gòu)將會增加工藝難度,令操作過程復(fù)雜,這種充氣方法主要在雙吊環(huán)式、吊環(huán)連桿式、氣囊式結(jié)構(gòu)的減振裝置上應(yīng)用。圖56孔示意圖Fig 56 The Hole Diagram采用鋼球封焊的方法可對具有薄壁貯油筒的減振裝置充氣,特別是對防塵罩限制了位置,不便采用其它方法充氣時(shí),但由于這種方法設(shè)備工裝較復(fù)雜,工藝控制難度大,目前采用不多。這種充氣方法工藝及設(shè)備較復(fù)雜,要求在充氣及封焊過種中,始終保持氣壓,不得泄漏:并要求在沖孔及焊接過程中不能產(chǎn)生雜質(zhì),否則雜質(zhì)進(jìn)入貯油筒內(nèi)會影響減振裝置的性能?,F(xiàn)有的充氣方法:第一種充氣方法是采用無雜質(zhì)沖孔工藝在貯油外壁沖一通孔,待充入壓縮氣體后,用一金屬球?qū)⑼追夂?;首先在裝配完成的貯油筒壁的適當(dāng)位置用一錐形沖頭,采用無雜質(zhì)沖孔工藝沖一個(gè)小孔,見圖55。圖54雙筒充氣液壓減振裝置局部結(jié)構(gòu)簡圖 The Mechanism of Part Double Barrel Shock Absorber Model 專門加工的單向閥有一個(gè)圓形鐵圈,鐵圈上硫化有耐油橡膠,在單向閥上有一個(gè)封氣唇口。圖53 雙筒充氣液壓減振裝置局部結(jié)構(gòu)簡圖 The Mechanism of Part Double Barrel Shock Absorber Model 如圖53所示,刮油環(huán)是一個(gè)矩形斷面的圓環(huán),刮油環(huán)與活塞桿表面緊密貼合,既可以去除活塞桿從工作缸內(nèi)帶出的過多的油液,減少減振油的泄漏,增強(qiáng)密封效果,另一方面它還可以抑制壓縮氣體對工作缸上部的壓力,避免壓縮氣體產(chǎn)生副作用。 以SC6350車型前減振裝置(雙筒液壓式)做為研究對象:工作缸底閥分總成、密封導(dǎo)向分總成,活塞閥分總成均不改動,但在導(dǎo)向座內(nèi)裝有刮油環(huán),在工作缸上部裝有單向閥,在貯油筒側(cè)面有螺紋孔,在油封與活塞桿之間有充氣插片。材料為20號鋼查得抗拉強(qiáng)度=410所以許用應(yīng)力[]:[]===82~5,取最大工作壓力為5,所以:=<82可見強(qiáng)度足夠。其強(qiáng)度計(jì)算公式為; (520)式中 D——缸筒內(nèi)徑P——缸筒的最大壓力——缸筒內(nèi)應(yīng)力[]——缸筒材料的許用應(yīng)力許用應(yīng)力[]可用下式計(jì)算:[]= (521)式中 ——缸體材料的抗拉強(qiáng)度;