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1、液壓制動系統(tǒng)緩沖性能研究李向陽1,王斌2(1.海軍駐上海七O四所軍代表室,上海200031;2.中國船舶重i集團公司第704研究所,上海200031)摘要:對液壓制動系統(tǒng)的緩沖性能進行了理淪分析,建立了不同緩沖階段對應(yīng)的流量方程.結(jié)合滑輪傳動的動力方程對緩沖過程進行了仿真分析,仿真結(jié)果表明該模型可以作為滑輪傳動裝置末端制動系統(tǒng)設(shè)計的理論依據(jù).關(guān)鍵詞:緩沖;傳動;節(jié)流中圖分類號:THl37·32文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1005-8354(2011)02-0021-04贏StudyontheCushionPerfor
2、manceofHydraulicBrakingSystemLIXiang-yan91,WANGBin2(1.NavyMilitaryRepresentionDepartmentResidentatNo.704ResearchInstitute,CSIC,Shanghai200031,China;2.No.704ResearchInsititute,Shanghai200031,China)Abstract:Thecushioncapacityofhydraulicbrakingsystemistheoretica
3、llyanalyzedanddifferentcushionstageflowequationisestablished.Withcombinationofthedynamicmodelofsheavetransmissionthesimulationa—na加isofcushionprocessismade.Theanalyticalresultsprovedthatthismathematicalmodelcanprovidetheo—reticsupportforthedesignofbrakingsyst
4、emintheanchorofsheavetransmissionequipment.Keywords:cushion;transmission;throttle滑輪傳動設(shè)備的末端要連接液壓制動系統(tǒng),正常工作狀態(tài)下工作活塞隨著鋼索的運動而運動,二者之間保持動態(tài)平衡.這樣可以使傳動鋼絲繩保持張緊狀態(tài),保證傳動系統(tǒng)有效的運行.而當(dāng)傳動系統(tǒng)停止運動時液壓缸活塞構(gòu)件必須要進行適當(dāng)?shù)闹苿雍途彌_,避免產(chǎn)生因活塞部件的慣性力和液壓力所造成的活塞與端蓋之間的機械撞擊,使整個系統(tǒng)平穩(wěn),系統(tǒng)模型如圖1所示.鋼絲繩Ll一使油缸的油液通
5、過節(jié)流孔流出,以達到緩沖的目的.同時,當(dāng)緩沖塞插入緩沖腔孔口中后,使活塞與油缸端蓋之間形成封閉空間,封閉空間中油只能從節(jié)流小孔或柱塞和排油孔之間的節(jié)流環(huán)隙中流出,從而在封閉空間造成高壓,以抵抗慣性力及其他外力的作用而實現(xiàn)緩沖.可見油缸通過節(jié)流閥以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計可以實現(xiàn)多級緩沖,使活塞的動能轉(zhuǎn)化為熱能,熱能則由循環(huán)的油液帶出到液壓缸外.彬舅》,1囂刪喇瞰間的勵差可以鋼絲繩L2滑輪傳動裝置F鋼絲繩L3圖1系統(tǒng)模型圖,液壓制動系統(tǒng)制動系統(tǒng)在控制液壓缸的回路上安裝了節(jié)流閥忽略,認(rèn)為兩腔之間的壓力是相同的.當(dāng)緩沖活塞距離緩
6、沖腔較遠(yuǎn)時,活塞與緩沖腔之間不形成節(jié)流作用,油液在出油口流經(jīng)節(jié)流閥流出液壓缸,此時只有節(jié)流閥起到緩沖作用(圖2一a).節(jié)流閥的流量方程為‘¨:r;r—Q“胡A√吾△P-收稿日期:201l-02-24作者簡介:李向陽(1983·),男,大學(xué)本科,主要從事船舶特輔機械設(shè)備工作技術(shù)篇2011年第二期2lA為小孔的過流面積,A=一74rd2。,p為油液密度,cm為小孔的流量系數(shù)·(b)圖2緩沖的不同階段當(dāng)緩沖活塞離緩沖腔比較近時(圖2一b),活塞邊緣和孔的邊緣要形成銳緣節(jié)流,其流量方程口’3]:一一廠石——一Q=c以dz
7、7r√(‰一石)2+62?!填骸鱌2C也為銳緣節(jié)流的流量系數(shù),筇。為緩沖開始活塞距離緩沖腔的距離,6。為緩沖孔與活塞之間的間隙,d:為緩沖腔直徑.當(dāng)圓錐形的活塞進入緩沖腔時,活塞與緩沖腔之間此時形成間隙節(jié)流,其流量方程HJ:仃d?!靼?h一6。與墨)2Q=————————————乇_§p(菇一名。)(6。+占。一6l半)相關(guān)文獻給出了確定緩沖活塞和緩沖腔之間銳緣節(jié)流到縫隙節(jié)流過渡的一種方法,即通過縫隙節(jié)流計算的流量小于等于銳緣節(jié)流計算的流量即可認(rèn)為進入縫隙節(jié)流,忽略活塞運動所增加的流量,其判斷表達式:≤釓c丑∥i
8、確
9、二L~p&P2不考慮流體的可壓縮性,則油缸內(nèi)流體流動的連續(xù)方程:2Q=A?!保珹。為活塞有效截面積,穢為活塞的運動速度.2運動模型的建立滑輪傳動過程是一個耦合的多體運動問題吲,基于拉格朗日方程可以推導(dǎo)出傳動過程中的運動模型,圖1已經(jīng)給出了運動的各個自由度,總體能量方程為:22第二期2011年技術(shù)篇動能:甌=吉‰(茹一扁+互:)+扣互i+吉m∥:+圣:杰,+未;)+蠆1