弹性薄壁筒式液压脉动滤波器研究.pdfVIP

2015年 4月 机床与液压 Apr．2015 第43卷 第 7期 MACHINE TOOL HYDRAULICS Vo1．43No．7 DoI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．07．017 弹性薄壁筒式液压脉动滤波器研究 肖波，姚平喜，李凤兰 (太原理工大学机械工程学院，山西太原 030024) 摘要：在对现有液压脉动衰减方法分析的基础上，设计了一种弹性薄壁筒式液压脉动滤波器，用电液比拟的方法对该 滤波器建立了数学模型，用MATLAB对滤波器的动态特性进行了仿真分析。结果显示该滤波器结构简单，滤波效果好，从 低频到高频有较宽的衰减范围。 关键词：液压脉动；弹性薄壁筒式滤波器；电液比拟；MATLAB 中图分类号 ：TH137 文献标志码 ：B 文章编号：1001-3881(2015)7-066—5 ResearchonElasticThin．walledCylinderHydraulicPulseFilter XIA0Bo．YA0Pingxi．LIFenglan (CollegeofMechanicalEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology，TaiyuanShanxi030024，China) Abstract：Basedontheanalysisoftheexistinghydraulicpulsationattenuationmethod，akindofelasticthin-walledcylinderhy— draulicpulsationfilterwasdesigned．Themathematicalmodelofthefilterwasestablishedwiththemethodofelectro—hydraulicanalogy． ByusingtheMATLAB，itsdynamiccharacteristicsweresimulatedwithanalysis．Theresultsshow thatthefilterwithasimplestructure hasnotonlyasatisfactoryresult，butalsoamorewideattenuationrange，nomatterfrom low ortohighfrequency． Keywords：Hydraulicpulsation；Elasticthin—walledfilter；Electro—hydraulicanaloyg ；MATLAB O 前言 力脉动的水平降低。主动滤波虽然消除脉动的效果较 液压系统的压力和流量脉动一直是一个难以解决 好 ，但是，由于主动滤波系统复杂、成本昂贵，因此 的问题。液压系统的压力和流量脉动主要是由两方面 目前只处于实验室研究水平。被动滤波主要是在液压 的因素造成的，一个是由于容积式泵的密闭容积周期 泵的出口处设置蓄能器或在液压系统适当的位置加液 性的变化 ，这样从泵出来的流量也会发生周期性的变 压滤波器 ，例如 H型滤波器等，这种滤波器具有 化 ；当周期性变化的流量遇到弯折管路或节流阀等阻 结构简单 、成本较低等优点。在液压系统中常常用皮 抗时，就会产生周期性变化的压力。另一个是，当系 囊式蓄能器来衰减压力脉动，它能衰减90％以上的 统中的执行元件突然停止或突然运行 ，或者阀的开口 压力脉动 ，尤其对中低频压力脉动滤波效果明显。但 发生变化时，系统的流量就会发生脉动，当遇到弯管 是在长时间工作或脉动频率高的情况下，皮囊容易损 或节流阀等阻抗时又会产生压力脉动。同样 ，压力脉 坏，使用寿命短，稳压效果差。H型滤波器 又称 动也会产生流量脉动。因此 ，液压系统中压