兩級(jí)流量放大配流的數(shù)字液壓沖擊器系統(tǒng)仿真與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、液壓沖擊器是在工程實(shí)際中被廣泛應(yīng)用的工程工具，隨著工程設(shè)備對(duì)節(jié)能要求的不斷提高，以及復(fù)雜工況下對(duì)系統(tǒng)可控性的提高，要求對(duì)沖擊器的參數(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化控制，顯然目前基于壓力反饋或者行程反饋的傳統(tǒng)液壓沖擊器已經(jīng)不能滿足此種要求。近幾年國(guó)內(nèi)外學(xué)者也提出了各種新型參數(shù)可控?cái)?shù)字液壓沖擊器理論模型，其中“基于高速開關(guān)閥控制的數(shù)字液壓沖擊器”有更強(qiáng)的理論基礎(chǔ)和現(xiàn)實(shí)性。 本課題是基于《榴彈炮模擬沖擊試驗(yàn)臺(tái)的研制》的基礎(chǔ)上，項(xiàng)目要求其用于沖擊振

2、動(dòng)的液壓沖擊器必須具備參數(shù)可控性，試制了一臺(tái)基于高速開關(guān)閥的數(shù)字液壓沖擊器，但是在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，這種通過高速開關(guān)閥直接驅(qū)動(dòng)插裝閥的單級(jí)流量放大頻率控制策略無法滿足系統(tǒng)大功率高頻率的工況要求。 本課題以解決這個(gè)矛盾為切入點(diǎn)，在對(duì)數(shù)字液壓沖擊器做了系統(tǒng)的理論分析的基礎(chǔ)上，提出了“基于高速開關(guān)閥的兩級(jí)流量放大數(shù)字液壓沖擊器”的系統(tǒng)方案。本文先對(duì)該方案的核心部件--高速開關(guān)閥做了系統(tǒng)研究，從磁力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)不同角度對(duì)影響開關(guān)閥

3、響應(yīng)性能的參數(shù)做了系統(tǒng)研究分析。并對(duì)高速開關(guān)閥和插裝閥組成單級(jí)流量放大單元進(jìn)行了建模和仿真研究，證明了此種單級(jí)流量放大單元的階躍響應(yīng)速度上的限制是制約數(shù)字液壓沖擊器高頻率工況性能的主要因素。最后以流體力學(xué)為基礎(chǔ)，利用前文對(duì)高速開關(guān)閥所建的控制模型，為本文提出的“基于高速開關(guān)閥的兩級(jí)流量放大數(shù)字液壓沖擊器”系統(tǒng)建立了數(shù)學(xué)模型，并通過仿真軟件Matlab和AMESim對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。仿真和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，這種兩級(jí)流量放大模式可以從根