能量回收式液压阻尼器系统原理设计.pdfVIP

第 10期 机械 设计 与制造 2010年 10月 Machinery Design Manufacture 33 文章编号：1OOl一3997(2010)10—0033—03 能量回收式液压阻尼器系统原理设计术 蔡 雷 丁渭平 李 允 刘 斌 阮光强 (西南交通大学 机械工程学院 汽车工程研究所，成都 610031) Schematicdesignofenergyrecoveryhydraulicdampersystem CAILei，DINGW ei—ping，LIYun，LIU Bin，RUAN Guang—qiang (InstituteofAutomotiveEngineering，SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestjiaotongUniversity， Chengdu610031，China) 中图分类号 ：TH16 文献标识码 ：A 1引言 阻尼力迅速上升，当速度达到Ⅳ值时单向阀两端压差大于弹簧 预紧力时，此时单向阀开启实现溢流到达卸荷的目的，从而使阻 液压阻尼器是一种用来延长冲击负荷的作用，吸收并转化 尼力不随速度的增加而无限增加，该阻尼力一速度，如图 1所示。 为冲击能量，限制负载速度、位移的装置。阻尼器种类很多，有铅 挤压阻尼器，钢阻尼器 、摩擦阻尼器以及液体黏滞阻尼器等。其 所有的回复力由螺旋弹簧提供 ，实际仿真中所得曲线在，和 ，，之 中，较为成熟主要是液体黏滞阻尼器。研制了一种使用在桥梁上 间的阻尼力和活塞运动速度并不一定是成线性关系。 新型液体粘滞阻尼器，该阻尼器的优点是结构简单 ，加工方便，易 当阻尼器运动速度低时，阻尼力很小基本维持不变，而运动 实现 ，利用AUTOCAD作图和ADAMS建立模型，进行模型仿真 速度达到20rams·左‘右时，阻尼力下降到200KN左右并保持在 得出所需参数值，对多个敏感参数进行分析讨论，同时对阻尼器 误差为 IOKN范围以内。 工作过程中吸收能量进行计算，讨论出一套适合能量回收的简单 系统，定量分析了该系统效能。 2系统方案 由于液体粘滞阻尼器作用过程中，将机械能转化为热能耗 散掉，如何将这部分耗散掉的热能转化为电能，提供给用电设备， 必将节省资源。为了将一部分吸收的功转化为电能避免以热能的 图 1F—V图 方式耗散掉，基于液压系统工作稳定的优点，忽略体积等因素，基 3．2关键参数 本方案为：在不影响阻尼杼l生的情况下在阻尼器旁路连接双向液 活塞结构据参考文献 嘤【求设计，本阻尼器为双出杆式，主 压马达，活塞往复运动促使液压马达正反转进而将液压能转化为 要包括活塞、活塞杆、端盖、透盖、主缸 、连接透盖、副缸、底座等， 机械能，通过联轴器连接发电机，将机械能转化为电能，最终实现 如图2所示；活塞包括阻尼孔、锥阀、常通孔 ，复位弹簧等，如图3 机械能一液压能一其它可利用能的转化。 所示。其中影响阻尼器性能的主要结构有弹簧、阻尼孑L、常通孑L。 3液压阻尼器 (1)从加工难易角度出发，锥阀更易于加工，减小了加工难 3．1原理设计 度，相关配合参照口结构，如图4、图5所示。单向阀弹簧参数311：d= 新型阻尼器设置了常通孔、常闭单向阀和常开双向阀。当 1．6mm；D=8mm；H=15；圈数：4圈．冈0度：31．6Nm／m；预压缩量：4mm 速度达到，值时常开双向阀两端压差大于弹簧预紧力，阀关闭使 (H：弹簧自由高度)。 ★来稿