电液比拟的液压油缸管路系统动态特性分析

摘要

外负载冲击对液压油缸管路系统造成较大的压力振荡脉动,管路密封、连接等受到不利影响。将液压油缸管路系统动力学方程中的参数转换成液容、液感、液阻3项,以"基尔霍夫电压/电流定律"为基础,与电路类比后建立起液压油缸管路系统的电路化模拟等效回路,通过仿真分析,得到各参数的动态响应及相互关联关系。结果表明:液容和液感均会产生较大幅值的压力振荡脉动,但两者的综合作用呈现较小幅值的压力振荡脉动,证明了液容与液感间发生了较大的能量互换,压力振荡脉动主要由液容和液感产生。为控制压力振荡脉动,需使油缸管路参数响应的频率与外负载的共振频率相同,并推导出外负载阻尼比ζ=1时,可使整个液压油缸管路系统具备调节时间和上升时间较适宜的控制性能,压力振荡脉动的频率接近零。研究结果可为液压油缸管路系统压力振荡脉动的控制及管路设计提供理论依据。