在所有的既定频率点,需要不同的流量来驱动液压缸完成正弦运动,所需要的液压油流量包含以下几个部分。
Qs:活塞运动所需的液压油流量,其数值等于液压缸速度与活塞面积的乘积。
Cm:驱动运动部件,活塞两端产生一定的压差,对液压油造成压缩后所需额外的流量。
Cvi:克服粘度阻力,活塞两端产生一定的压差,对液压油造成压缩后所需额外的流量。
Csr:克服弹簧阻力,活塞两端产生一定的压差,对液压油造成压缩后所需额外的流量。
此外还需计算液压缸在高速运动时,总压降和供油压力之间的关系。
Pm:驱动运动质量,活塞两侧所需的压力差。
Pvi:克服粘度阻力,活塞两侧所需的压力差。
Psr:克服弹性阻力,活塞两侧所需的压力差。
Pt=Pv+Pd(1)
Pv=70 bar×(Qt/Qv)2(2)
Pd=Pm+Pvi+Psr(3)
其中
Pv为伺服阀压降;Pd为活塞两侧总压差;Qt为总流量。
Qt=Qs+Cm+Cvi+Csr(4)
Qv为伺服阀在不同频率下的额定流量。
利用迭代方法计算Qt及Pt,分别与系统的总流量及供油压力进行对比。当Qt及Pt任意一个值超过了系统最大值,则需要减小液压缸的最大振幅,重新计算Qt及Pt,再次进行对比。重复此过程,直到得出满足条件的Qt及Pt,即得出液压缸在此频率点的最大速度、最大加速度和最大振幅。
根据一般汽车零部件测试经验,整车行驶方向最大加速度幅值约为3g,侧向加速度幅值为约2g,垂直加速度幅值为约1g,以此为参考,确定液压缸推力大小及伺服阀配置。
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