吉林大学学报(工学版) ›› 2018, Vol. 48 ›› Issue (4): 1085-1091.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20171136

• 论文 • 上一篇    下一篇

新型液压消声器吸收液压系统压力脉动的机理和特性

仇艳凯, 李宝仁, 杨钢, 曹博, 刘真   

  1. 华中科技大学 FESTO气动中心,武汉 430074
  • 收稿日期:2017-11-20 出版日期:2018-07-01 发布日期:2018-07-01
  • 通讯作者: 杨钢(1973-),男,副教授.研究方向:新型液压、气动元件.E-mail:ygxing_73@hust.edu.cn
  • 作者简介:仇艳凯(1985-),男,博士研究生.研究方向:液压元件及系统减振降噪,液压管路流固耦合振动控制.E-mail:844372214@qq.com
  • 基金资助:
    海军装备预研项目(1010503010403).

Characteristics and mechanism reducing pressure ripple of hydraulic system with novel hydraulic muffler

QIU Yan-kai, LI Bao-ren, YANG Gang, CAO Bo, LIU Zhen   

  1. FESTO Pneumatic Center, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074,China
  • Received:2017-11-20 Online:2018-07-01 Published:2018-07-01
  • Supported by:
     

RICH HTML

1   

PDF (PC)

558

摘要： 基于由多个蓄能器串联安装组成的蓄能器组吸收压力脉动的机理,并结合Helmholtz消声器的消声特性和结构优点,设计了一种新型液压消声器。建立了蓄能器组和新型液压消声器的数学模型,并利用数值仿真对单个蓄能器、多个蓄能器和新型液压消声器吸收某液压系统压力脉动的效果进行了对比分析。数值仿真采用特征线法,基于FORTRAN语言编写,将数值仿真结果与试验数据进行对比,验证了仿真模型和计算方法的有效性。研究结果表明:该新型液压消声器,相比于传统蓄能器,可较好地提高吸收压力脉动的效果,同时相比于蓄能器组,又具有较小的结构参数,具有较大的工程应用价值。

关键词: 仪器仪表技术, 新型液压消声器, 蓄能器组, 压力脉动, 数值仿真

Abstract: A new hydraulic muffler is designed based on the mechanism of pressure ripple reduction by accumulator group with several accumulators installed in series. This design takes advantages of the characteristics of noise elimination and structure of Helmholtz muffler. The mathematical models of the accumulator group and the new hydraulic muffler are developed. The effects of a single accumulator, an accumulator group and the new hydraulic muffler on the pressure ripple reduction are investigated by numerical simulation using the Method of Characteristics (MOC) and FORTRAN language. The simulation results are compared with experimental data, which verifies the simulation model and calculation method. It is shown that the new hydraulic muffler can more effectively reduce the pressure ripple than the traditional accumulator, meanwhile its structure is smaller than the accumulator group, which is important in engineering application.

Key words: technology of instrument and meter, new hydraulic muffler, accumulator group, pressure ripple, numerical simulation

中图分类号: 

  • TH137
[1] Hu J H, Luo X H.Research on the self-adaptive accumulator circuit used in the hydraulic system of submarine steering arrangement[C]∥The 7th International Conference on Fluid Power Transmission and Control, Hangzhou, China, 2009:922-926.
[2] Mamcic S, Bogdevicius M.Simulation of dynamic processes in hydraulic accumulators[J]. Transport, 2010, 25(2):215-221.
[3] 冀宏,张玲珑,杨建新,等. 油压驱动海水往复泵的流量脉动及其控制[J]. 液压与气动, 2010(9):84-87.
Ji Hong, Zhang Ling-long, Yang Jian-xin, et al.Control and analysis of flow pulsation in seawater reciprocating pump driven by oil hydraulics[J]. Chinese Hydraulics and Pneumatics, 2010(9):84-87.
[4] 郭北涛,柳洪义,王菲,等. 蓄能器对电磁阀试验台流体脉动消减作用的研究[J].东北大学学报:自然科学版,2010, 31(11):1623-1627.
Guo Bei-tao, Liu Hong-yi, Wang Fei, et al.Effect of accumulators on reducing fluid pulsation on a solenoid value test bed[J]. Journal of Northeastern University (Natural Science),2010,31(11):1623-1627.
[5] Barnwal M K, Kumar N, Kumar Ajit, et al.Effect of hydraulic accumulator on the system parameters of an open loop transmission system[C]∥The 5th International & 26th All India Manufacturing Technology, Design and Research Conference, Assam, India, 2014.
[6] Koegler A F, Haselmann D, Alt N S A, et al. Experimental characterization of a flow-through pulsation damper regarding pressure pulsations and vibrations[J]. Chemical Engineering and Technology, 2017, 40(1): 162-169.
[7] 张建寿,谢咏絮. 机械和液压噪声及其控制[M].上海:上海科学技术出版社,1987.
[8] 杨钢,仇艳凯,李宝仁,等.考虑进口特性的蓄能器吸收压力脉动动态特性研究[J]. 液压与气动, 2012(4):13-17.
Yang Gang, Qiu Yan-kai, Li Bao-ren, et al.Research on dynamic characteristics of the accumulator absorbing pressure pulsation with considering its inlet pipe characteristics[J].Chinese Hydraulics & Pneumatics,2012(4):13-17.
[9] Ma J N, Fang Y T, Xu B, et al.Optimization of cross angle based on the pumping dynamics model[J].Journal of Zhejiang University—Science A (Applied Physics & Engineering),2010,11(3):181-190.
[10] Ma J N, Xu B, Zhang B, et al.Flow ripple of axial piston pump with computational fluid dynamic simulation using compressible hydraulic oil[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2010,23(1):45-52.
[11] 马吉恩. 轴向柱塞泵流量脉动及配流盘优化设计研究[D]. 杭州:浙江大学机械工程学院,2009.
Ma Ji-en.Study on flow ripple and valve plate optimization of axial piston pump[D]. Hangzhou: School of Mechanical Engineering, Zhejiang University, 2009.
[1] 谢传流, 汤方平, 孙丹丹, 张文鹏, 夏烨, 段小汇. 立式混流泵装置压力脉动的模型试验分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1114-1123.
[2] 吴疆, 徐壮, 刘丽佳, 嵇艳鞠, 李肃义. 基于环绕式血氧探头的睡眠呼吸暂停综合征检测装置原型设计与开发[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 640-644.
[3] 杨诚, 宋萍, 彭文家, 金昊龙, 潘志强. 基于混合总线的装甲车辆实车综合测试系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 186-198.
[4] 杨诚, 宋萍, 彭文家, 邓高寿, 刘雄军. 装甲车辆综合测试系统上位机平台设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1796-1803.
[5] 柏德恩, 全齐全, 李贺, 陈雅文, 邓宗全. 伺服加载的谐波减速器启动力矩测试系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1804-1810.
[6] 王天皓, 王忠福, 王雨蒙, 杨开宇, 高印寒, 马喜来. 基于混沌多项式展开法的线束串扰统计模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(5): 1568-1576.
[7] 王国林, 沈飞, 周海超, 杨建. 轮胎花纹泵浦噪声评价方法及降噪结构设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1024-1031.
[8] 陈赫, 杨智君, 吴昭春, 冯志刚, 赵科佳, 李抵非, 田地. 标准失真模拟分量视频信号源及其校准方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1159-1164.
[9] 刘晓为, 李海, 翁睿, 张海峰, 赵军. 应用静电力矩改善新型转子式陀螺的动态特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(3): 850-854.
[10] 林君, 赵越, 蒋川东, 王应吉. 基于优化Block反演的地面磁共振测深新方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 530-539.
[11] 张飞, 单忠德, 任永新, 聂军刚, 刘丰. 缸盖缺陷检测系统线阵相机现场标定方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 540-545.
[12] 訚耀保, 原佳阳, 傅俊勇. 先导阀前腔串加阻尼孔的新型双级溢流阀特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(1): 129-136.
[13] 林君, 杨宇, 胡雪岩, 王世隆. 基于感性负载的瞬变电磁发射波形控制技术[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1718-1724.
[14] 于生宝, 苏发, 郑建波, 朱占山. 基于LabVIEW的瞬变电磁接收系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1725-1731.
[15] 申茂冬, 程德福, 安战峰, 王一, 赵静. 五棱台式全张量磁梯度探头侧面倾角优化方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1732-1738.
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 何磊,宗长富,田承伟,吴仁军,张太武. 线控转向汽车直流电机的故障诊断与容错控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(03): 608 -612 .
[2] 刘松山, 王庆年, 王伟华, 林鑫. 惯性质量对馈能悬架阻尼特性和幅频特性的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 557 -563 .
[3] 初亮, 王彦波, 祁富伟, 张永生. 用于制动压力精确控制的进液阀控制方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 564 -570 .
[4] 李静, 王子涵, 余春贤, 韩佐悦, 孙博华. 硬件在环试验台整车状态跟随控制系统设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 577 -583 .
[5] 朱剑峰, 林逸, 陈潇凯, 施国标. 汽车变速箱壳体结构拓扑优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 584 -589 .
[6] 胡兴军, 李腾飞, 王靖宇, 杨博, 郭鹏, 廖磊. 尾板对重型载货汽车尾部流场的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 595 -601 .
[7] 王同建, 陈晋市, 赵锋, 赵庆波, 刘昕晖, 袁华山. 全液压转向系统机液联合仿真及试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 607 -612 .
[8] 张春勤, 姜桂艳, 吴正言. 机动车出行者出发时间选择的影响因素[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 626 -632 .
[9] 马万经, 谢涵洲. 双停车线进口道主、预信号配时协调控制模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 633 -639 .
[10] 于德新, 仝倩, 杨兆升, 高鹏. 重大灾害条件下应急交通疏散时间预测模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(03): 654 -658 .
版权所有 © 《吉林大学学报(工学版)》编辑部
地址：长春市人民大街5988号　电话：+86-431-85095297　传真：+86-431-85094074　E-mail: xbgxb@jlu.edu.cn
本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发