【正文】 變幅回路圖在本節(jié)最開始已經(jīng)給出，即目標(biāo)回路圖，方便使用者對比原理圖觀看動畫。} 功能是回到第一幀的界面。 } 作用是在按鈕按下后，將所有輸入框和顯示框 的內(nèi)容全部重新置零 。 p2=0。 c=0。 置零按鈕上的腳本為： on (release) { a=0。 } else { 圖 313 計算界面 第三章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 27 p3 = 負(fù)載錯誤 。amp。 p2 = 速度錯誤 。 p2 = 2800*b。amp。 p2 = 4700*a。amp。 另外添加三個動態(tài)文本框，用以顯示流量、轉(zhuǎn)速和壓力的計算結(jié)果并分別賦變量名為p p p3。} 回路圖按鈕上為： on (press) {gotoAndPlay(3)。)。 title(39。電機(jī)轉(zhuǎn)速 (r/min)39。)。 xlabel(39。)。 圖 312 計算功能影片剪輯 第三章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 26 plot(x1,y3,39。)。 title(39。電機(jī)轉(zhuǎn)速 (r/min)39。)。 xlabel(39。)。 plot(x,y2,39。)。 title(39。流量 (L/min)39。)。 xlabel(39。)。 plot(x,y1,39。 y3=(4000*)/。 y1=187*x。 x=::。 第一幀 放置由 Matlab 生成的圖片和參數(shù)計算、回路圖兩個按鈕； 該界面主要是顯示在正常范圍內(nèi)的升臂速度流量圖、升臂速度電機(jī)轉(zhuǎn)速圖、負(fù)載壓力圖并提供進(jìn)入其它兩個界面的操作按鈕。最后在第 140 幀插入圖 310 變幅回路右位回路 圖 311 變幅回路左位回路 第三章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 25 文字“落臂”從而使動畫播放過程中，變幅缸開始運(yùn)動時同時顯示“落臂”提示字樣。在 137到 142 幀之間，順序閥打開，動畫效果通過補(bǔ)間實(shí)現(xiàn)。最后在第 104 幀插入文字“升臂”從而使動畫播放過程中，變幅缸開始運(yùn)動時同時顯示“升臂 ”提示字樣。 圖 38 變幅回路中位機(jī)能 圖 39 變幅回路動畫截圖 第三章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 24 右位回路 ： 如圖 310 所示， 右位回路 動畫從 43 幀到 115 幀。 中位機(jī)能：換向閥處于中位，安全閥不打開，油液經(jīng)齒輪泵流回油箱 。其中中位機(jī)能動畫有 42 幀，左位有 73 幀，右位機(jī)能動畫有 71 幀。為實(shí)現(xiàn)預(yù)期的效果，在第 1 幀上加有 stop()；第 60幀上加有 gotoAndPlay(2)。 6. 齒輪泵 前面已經(jīng)提到，由于齒輪泵的控制要求比較高，所以齒輪泵制作為影片剪輯，該影片剪輯共由 60 幀組成，圖 37 中的齒輪分別為第 60 幀的截圖，可以看到第 60 幀的圖形和第 2 幀相同，表明齒輪轉(zhuǎn)完一圈。如圖中所看到的，該閥有中位油腔、左位油腔和右位油腔，分別對應(yīng)閥的三種機(jī) 能位置的油腔。其中前兩者為 圖 32 單向閥元件效果 圖 33 液壓缸元件效果 圖 34 順序閥元件效果 圖 35 安全閥元件效果 第三章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 22 結(jié)構(gòu)上多出的部分。 4. 安全閥 如圖 35 所示，安全閥結(jié)構(gòu)稍微復(fù)雜一點(diǎn) ，共有九個圖層。 其中活塞由實(shí)體直接堆積成，所以并沒有所謂的活塞線。 2. 液壓缸 如圖 33 所示，液壓缸分為四個圖層繪制。閥芯線和閥體線是用于繪制閥體和閥 芯的線條 ，為了方便修改，建議全部保 留。 圖 31 變幅回路 第三章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 21 1. 單向閥： 如圖 32所示， 該閥分 為 六個圖層繪制 ，分別為閥體、閥芯、彈簧、油腔、閥芯線以及閥體線。本回路制作的元件有油缸、 齒輪泵、溢流閥、 M 型三位四通閥、可調(diào)節(jié)流閥、 順序閥、單向閥以及液壓缸，其中只有齒輪泵由于在影片一開始就要開始轉(zhuǎn)動并要求可以在任何時間控制它停止轉(zhuǎn)動，所以必須建立為單獨(dú)的影片剪輯。 回路元件的制作 要模擬整個回路的運(yùn)動，建立元件是首先要做的，也是非常重要的第一步。腳本代碼可以通過每個影片剪輯元件的實(shí)例名稱訪問其成員變量和函數(shù)。在空間維上 ， Flash影片及其組成元件分層放置其顯示內(nèi)容 ， 上層的內(nèi)容可覆蓋下層內(nèi)容。在時間維上 , Flash 影片及其內(nèi)部的影片剪輯型元件通過時間線工具來控制和管理內(nèi)容隨時間的顯示順序。 Flash影片的內(nèi)部組成元件是用層次結(jié)構(gòu)來組織和管理的。它秉承了矢量繪圖軟件的所有優(yōu)點(diǎn) ， 能夠制作出聲色俱佳、互動性高的動畫效果 ， 在 CAI課件制作中獲得了廣泛應(yīng)用。 第三章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 20 第 三 章 Q28 汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng) Flash 仿真 Adobe Flash 簡介 Flash是 Macromedia公司開發(fā)的一個優(yōu)秀的基于矢量圖形的交互式多媒體動畫創(chuàng)作軟件 。此時，如果對液壓缸輸入一階躍流量 )()( 0 tt PP ?? ? ，即ss PP 0)( ?? ?，其中 0P? 為常量，于是有： )2()()()()( 2222 03 nnn nMM PPMPM ssskBV VVssGs ??????? ????? (42) 經(jīng)過反拉氏變換得到： ?????????????????? ????????nnnntnMMPPMM tekBV VVs nn ? ?????? ?? 22220 1a r c t a n1s i n111)( (43) 由此可知， 液壓馬達(dá)角速度 速度 M? 圍繞在穩(wěn)態(tài)值MMPPMM kBV VV ?? 2 0?? 穩(wěn) 上下波動，并逐漸衰減趨向于穩(wěn)態(tài)值。 圖 27 升降回路泵 定量馬達(dá)回路方框圖 12)()()(1)()()()()()(22222?????????????sssTksKVsVVkBVkBVskJBKVsJKVsTksKVsVVsnnnLPPMMMMMMMMLPPMM?????? (37) 負(fù)載轉(zhuǎn)矩 TL恒定（即 TL(s)=0）時以定量泵角速度 P? 為輸入量 的傳遞函數(shù)為 121)()()()(22213?????sskBVVVsssGnnnMMPMPM????? (38) 輸入流量恒定 P? （即 )(sP? =0）時 以負(fù)載轉(zhuǎn)矩 LT 為輸入量的 傳遞函數(shù)為 12)1()( )()(22224????????sssKVkkBVsTssGnnnMMLM???? (39) 其中 n? 和 n? 分別代表液壓 回路元件的 固有角頻率和阻尼比，其表達(dá)式為： M MM VJKkBVn )( 2 ??? (40) MMMMnn kBV VBKk JK ??? 22?? (41) 由以上的公式可以看出變幅液壓缸可以簡化成一個二階系統(tǒng)，它的特征方程式中的系數(shù)都是正值，因此一般來說它是能夠穩(wěn)定工作的。 回路高壓管路的流量連續(xù)性方程為： ? ? dtdKVPPkVV PMMpp 121 ???? ?? (34) 式中： ppV ?、 —— 泵的排量和角速度； k —— 回路的泄漏系數(shù)； V —— 高壓油路和油腔內(nèi)油液的體積； K —— 油液的體積模量。當(dāng)通過油門來改變泵的流量 或馬達(dá)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩發(fā)生變化時，由于油液的壓縮性、負(fù)載的慣性和阻尼等因素的影響，會使回路內(nèi)各處的壓力和流量發(fā)生瞬時變化，使液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速 出現(xiàn)加速或減速的瞬態(tài)過程。 表 24 起升回路元件列表 序號 元件名稱 估計通過流量 L/min 最大流量 L/min 額定壓力 MPa 型號、規(guī)格 1 安全閥 60 330 ~63 DBDA1/2G 2 三位四通閥 60 500 21 DMT103D6030 3 單向平衡閥 60 80 = DZ10DP340/210XY 4 節(jié)流閥 30 50 5 單向節(jié)流閥 30 50 5. Flash 仿真靜態(tài)特性計算公式 a. 升降速度 ： v ? 6m/min 即 min/ rn ?馬達(dá) 若已知升降速度，則有： vDvnVnQ ??????? ?馬達(dá)馬達(dá)馬達(dá)馬達(dá) (28) 逆推可得： m in/ in/ rnr ?? 馬達(dá) m i n/ i n/6 mQvm ???? 馬達(dá) (29) 液壓泵轉(zhuǎn)速： (r/ m i n)2361040 3 vvQnr ??? ???? ?馬達(dá) (30) b. 忽略釣鉤自重，回路負(fù)載 F 大小范圍為 0~80KN 進(jìn) 、回油腔壓差： MP aV FDV TP 34 ?? ?????????????(31) 系統(tǒng)壓力 M P aPPP 21 ???????? (32) 第二章 Q28 型汽車起重機(jī)液壓系統(tǒng)與回路分析 17 6. 液壓馬達(dá)動態(tài)分析 圖 26 所示為升降回路中泵 定量 馬達(dá)回路簡化原理圖。 所以，液壓馬達(dá)的幾何排量： )/( rLn QV ??? 馬達(dá) (27) 綜合上述分析，可選擇排量在 ~ 之間的液壓馬達(dá)，考慮到計算過程中忽略了容積效率和機(jī)械效率，查機(jī)械設(shè) 計手冊可以選擇 MA141 型內(nèi)曲線馬達(dá)。 不計容積效率和機(jī)械效率情況下： a. 進(jìn)、回油腔壓差 — 輸出轉(zhuǎn)矩 進(jìn)、回油腔壓 差為 )( M P aPPP ?????? ，輸出幾何轉(zhuǎn)矩為T=12021 mN? 。 由上述陳述可知，液壓馬達(dá)的進(jìn)、回油腔壓差，輸出轉(zhuǎn)矩，輸入流量和輸出轉(zhuǎn)速均為已知。 在選用低速大扭矩液壓馬達(dá)的情況下，可直接與卷揚(yáng)筒連接。 卷揚(yáng)筒取直徑為 D=300mm。一般表示起升速度參數(shù)， 要 注明繩數(shù)。一般為2~15m/min。阻尼比 n? 越大，則波動越小。 這里分析液壓缸起動時的瞬態(tài)響應(yīng)特性，液壓缸起動時，負(fù)載恒定，輸入流量變化。 液壓缸工作腔的流量連續(xù)方程為： tpddKVkpAvq ??? (14) 式中： k—— 液壓缸工作腔的泄漏系數(shù)； V—— 液壓缸工作腔和進(jìn)油管內(nèi)的油液體積； K—— 油液的體積模量。為了簡化分析，假定液壓缸回油腔直通油箱，而且進(jìn)油管較短，只需考慮其容積的影響。液壓缸的動態(tài)分析就是對瞬態(tài)過程中的這些變化關(guān)系進(jìn)行分析。本小節(jié)，考慮到工作量與時間的沖突，筆者擬對變幅回路中的液壓缸進(jìn)行動態(tài)分析。 系統(tǒng)壓力： )()(222 MP aD dDFP ?????? ? ? (12) 根據(jù)系統(tǒng)壓力可以計算系統(tǒng)的泄漏特性， 根據(jù)設(shè)計手冊提供參數(shù)可知，泄漏系數(shù) K 一般取 ，所以系統(tǒng)泄漏量 PKPQ ???泄 6. 液壓缸 動態(tài)特性分析 隨著現(xiàn)代液壓技術(shù)的發(fā)展 ， 對液壓系統(tǒng)僅僅做靜態(tài)特性分析和設(shè)計已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了 。 表 23 液壓缸內(nèi)徑及活塞桿外徑系列（摘自 GB/T 2348— 1993） 表 液壓缸缸筒內(nèi)徑尺寸系列： mm 表 液壓缸的活塞桿外徑尺寸系列： mm 4. 回路元件 選擇 系統(tǒng) 最高 工作壓力為 19MPa， 液壓泵額定最高壓力為 21MPa，所以可以選取額定壓力大于或等于 21MPa 的各種元件，其流量按實(shí)際情況分別 選擇。 ??v? )(74)m( 10144 3 mmV QDB??? ???? ???起 (7)