动态特性方程及方块图

项目

简图及特性方程

说明

物

理

模

型

模型中滑阀为正开口阀，并假定：

(1)供油压力p_s恒定，回油压力p_r＝0；

(2)阀的四个节流窗口配作且对称，采用矩形阀口，阀口处流动为紊流；

(3)不考虑管道损失及管道的动态；

(4)温度和密度均为常数

滑阀为理想零开口阀时，Q₃＝Q₄＝0

Q_L＝(Q_ip+Q_op)/2

Q_ip＝(Q₁-Q₄)，为进入缸的流量

Q_op＝(Q₂-Q₃)，为从缸流出的流量，m³/s

s——拉普拉斯算子，1/s

K_q，K_c——工作点处的流量增益、流量-压力系数，见表流量增益、流量-压力系数汇总

x_v——滑阀的位移，m

x_p，A_p——活塞位移、活塞工作面积，单位分别为m，m²

p_L＝(p₁-p₂)，为负载压力，N/m²

动

态

方

程

滑阀的流量方程

Q_L(s)＝K_qx_v(s)-K_cp_L(s)

活塞腔的连续性方程

Q_L(s)＝A_psx_p(s)+C_tpp_L(s)+(υ_t/4β_e)sp_L(s)

活塞上的力平衡方程

A_pp_L(s)＝m_ts²x_p(s)+B_psx_p(s)+Kx_p(s)+F_L(s)

方

块

图

p₁，p₂——缸两腔压力，N/m²

V_t——总容积，V_t＝(V₁+V₂)，V₁，V₂为进油腔、回油腔容积，m³

C_tp——缸的总泄漏系数，C_tp＝(C_ip+C_ep/2)，m⁵/N·s

C_ip，C_ep——缸的内、外泄漏系数，m⁵/N·s

β_e——液体的有效容积弹性模数，N/m²

m_t——活塞、油液及负载等效到活塞上的总质量，kg

B_p——活塞及负载的黏性阻尼系数，N·s/m

K——负载的弹簧刚度，N/m

K_L——作用在活塞上的外负载力，N