数字型液压变压器设计及其稳态特性研究

摘要

提出一种数字型液压变压器(Digital hydraulic transformer,DHT),将多个二进制排量比的泵/马达流量单元组合在一起,利用机械连接使其同步转动。在各流量单元的进出口连接高速开关阀组,各阀组的通断状态对应着一个二进制数字,通过对进出口阀组状态数字的控制,可以调节变压比进而实现不同的压力输出。根据DHT的工作原理,进行结构设计和数学建模,并制造出样机,最后搭建试验平台对其稳态工作特性进行试验验证。结果表明,所提出的数字型液压变压器可以随着数字控制量的改变而变压,验证了其变压原理的可行性和实用性。DHT具有数字元件离散、简单和易控等特性且变压范围大,可以作为液压恒压网络系统中的二次调节元件驱动直线负载,还可以回收负载端的势能和压力能,对提高液压系统效率具有重要意义。