液压约束活塞发动机配流系统的优化设计

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1、学兔兔www.xuetutu.com第45卷第8期机械工程学报VO1．45NO．82009年8月JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGAug．2009DoI：1O．3901，E．2009．08．197液压约束活塞发动机配流系统的优化设计水张铁柱赵红2张洪信2肖景歧2(1．青岛大学车辆电子技术研究所青岛266071；2．青岛大学机电工程学院青岛266071)摘要：液压约束活塞发动机是一种新型液压动力系统，配流阀系统是其中不可缺少的重要元件。对配流系统进行最优化设计，可大幅度地缩短

2、系统设计周期，改善设计方案，从而达到提高整机产品质量的目的。基于最优化技术，采用对容积效率和阀的寿命线性加权的方法，得出了总目标函数，建立液压约束活塞发动机配流系统的优化模型。通过Matlab语言程序对其进行优化设计，对优化数学模型进行求解。对优化前后的结果进行分析，优化后吸入阀和排出阀的冲击力分别下降了48．77％和44．50％，优化后的容积效率提高了10．06％。计算结果表明，所采用的算法是可行的、有效的。对此系统的出水阀压力和流量随转速、油门的变化关系进行试验研究，将试验结果与仿真结果进行对比

3、，仿真结果与试验结果非常接近，误差在6％以内。从而验证了液压约束活塞发动机阀式配流系统优化模型的正确性与精确性。关键词：配流系统优化设计试验验证中图分类号：TK4OptimizationDesignofValvepeOrificeSystemofHydraulicConfinedPistonEngineZHANGTiezhuZHAOHongZHANGHongxin2XIAOJingqi(1．InstituteofVehicleandElectronTechnology,QingdaoUniversi

4、ty,Qingdao266071；2．CollegeofMechanical&ElectronicEngineering，QingdaoUniversity,Qingdao266071)Abstract：Hydraulicconfinedpistonengineisanewtypehydraulicpowersystem．Thevalvetypeorificesystemisanindispensablecomponentinit．Theoptimizationdesignofthevalvetyp

5、eorificesystemcanshortendesigncyclesignificantlyandimprovedesignprojectSOastoachievetheaimofimprovingthewholeenginequality．Basedontheoptimizationtechnology,theoverallobjectivefunctionisachievedthroughlinerweightedmethodofcubageefficiencyandvalvelife．Th

6、eoptimizationmodelofvalvetypeorificesystemofhydraulicconfinedpistonengineisbuilt．TheoptimizationdesigniscardedoutbyusingMatlablanguageandtheoptimizationmathematicmodelisresolved．Theresultsbeforeandafteroptimizationareanalyzed．Afteroptimization，theimpac

7、tforcesofinletvalveandoutletvalvedrop48．77percentand44．50percentrespectively，andthecubageefficiencyrises10．06percent．Theresultsindicatethatthearithmeticisfeasibleandeffective．Theexperimentalworkofthissystemiscarriedout，andthechangeofoutletvalvepressure

8、andflowratealongwiththechangeofspeedandacceleratorisstudied．Theexperimentalresultsareveryclosetothesimulationresults，andtheerroriswithin6percent，thusveilfyingthecorrectnessandprecisionoftheoptimizationmodelofvalvetypeorificesystemofhydr