兩級流量放大配流的數(shù)字液壓沖擊器系統(tǒng)仿真與實驗研究.pdf

1、液壓沖擊器是在工程實際中被廣泛應用的工程工具，隨著工程設備對節(jié)能要求的不斷提高，以及復雜工況下對系統(tǒng)可控性的提高，要求對沖擊器的參數(shù)實現(xiàn)自動化和智能化控制，顯然目前基于壓力反饋或者行程反饋的傳統(tǒng)液壓沖擊器已經不能滿足此種要求。近幾年國內外學者也提出了各種新型參數(shù)可控數(shù)字液壓沖擊器理論模型，其中“基于高速開關閥控制的數(shù)字液壓沖擊器”有更強的理論基礎和現(xiàn)實性。 本課題是基于《榴彈炮模擬沖擊試驗臺的研制》的基礎上，項目要求其用于沖擊振

2、動的液壓沖擊器必須具備參數(shù)可控性，試制了一臺基于高速開關閥的數(shù)字液壓沖擊器，但是在實驗過程中發(fā)現(xiàn)，這種通過高速開關閥直接驅動插裝閥的單級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。 本課題以解決這個矛盾為切入點，在對數(shù)字液壓沖擊器做了系統(tǒng)的理論分析的基礎上，提出了“基于高速開關閥的兩級流量放大數(shù)字液壓沖擊器”的系統(tǒng)方案。本文先對該方案的核心部件--高速開關閥做了系統(tǒng)研究，從磁力學、動力學、流體力學不同角度對影響開關閥

3、響應性能的參數(shù)做了系統(tǒng)研究分析。并對高速開關閥和插裝閥組成單級流量放大單元進行了建模和仿真研究，證明了此種單級流量放大單元的階躍響應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。最后以流體力學為基礎，利用前文對高速開關閥所建的控制模型，為本文提出的“基于高速開關閥的兩級流量放大數(shù)字液壓沖擊器”系統(tǒng)建立了數(shù)學模型，并通過仿真軟件Matlab和AMESim對系統(tǒng)進行了仿真研究。仿真和實驗研究結果表明，這種兩級流量放大模式可以從根