分析无人机液压弹射系统的模型研究与仿真

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1、2014年11月机床与液压NOV.2014第42卷第22期MACHINET0OL&HYDRAULICSVo1.42No.22DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2014.22.042无人机液压弹射系统的模型研究与仿真赵灼辉,吴素珍(1.四川电力职业技术学院,四川成都610000;2.河南工程学院,河南郑州451191)摘要:以气囊式蓄能器作为主要动力源、滑轮组作为增速机构的无人机液压弹射系统为研究对象,介绍了系统弹射阶段的工作原理,提出一种分析滑轮组模型的新方法,建立了系统的简化模型,并利用功

2、率键合图法推导出了系统的数学模型。以一个实际系统为例进行仿真,得到了液压缸进油腔压力和无人机及滑车速度的变化曲线。通过类比证明该研究方法是可行的,为类似系统的设计和研究提供了理论的指导。关键词:无人机液压弹射系统;功率键合图法;数学模型;仿真中图分类号:TH412文献标识码:A文章编号:1001—3881(2014)22—130—3ResearchandSimulationtotheModelofUAVHydraulicLaunchSystemZHA0Zhuohui.WUSuzhen(1.SichuanElectr

3、icVocationalandTechnicalCollege,ChengduSichuan610000,China;2.HenanInstituteofEngineering,ZhengzhouHenan451191,China)Abstract:Takingunmannedaerialvehicle(UAV)hydrauliclaunchsystemwithbladderaccumulatorasmainpowersupply,pul—leyblockasgrowthmechanismasresearchobj

4、ect,theworkingprincipleofthesystemlaunchphasewasintroduced,anewmethodwasproposedtoanalyzepulleyblockmodeling,thesimplifiedmodelofthesystemwasestablished,andthemathematicalmodelofthesys—temwasdeducedbyusingbondgraphmethod.Basedonapracticalsystemforsimulation,th

5、echangingcharacteristicCHIVesofthehy-drauliccylinderintakechamberpressureandspeedofUAVandslidingdollyweregotten.Themethodfeasibilityisprovedbyanalogy,whichprovidestheoreticalguidanceforthedesignandresearchofsimilarsystem.Keywords:Unmannedaerialvehiclehydraulic

6、launchsystem;Bondgraphmethod;Simulation伴随着无人机在社会各领域中的广泛应用,与之机及滑车实现高速运动,当滑车加速到弹射架指定位配套的弹射装置也得到了长足的发展,蓄能器供油式置时,行程开关动作,阀2断电,阀8反向关闭,无无人机液压弹射系统因具有可靠性高、反应速度快等人机脱离滑车起飞,系统进入缓冲阶段。特点,常被用于弹射中小型无人机⋯。以往在对类似系统进行建模时,增速机构常被忽1一液压泵略,而这会对分析系统性能的精确性造成一定的影2一电磁溢流阀响。文中提出一种分析滑轮组模型的新方

7、法,并利用3一单向阀4一气囊式蓄能器功率键合图法得到了无人机液压弹射系统的数学模5一液控单向阀型,通过对一实际系统进行仿真,得到了一些有益的6一二位四通方向控制阀结论。7一二位二通方向控制阀1无人机液压弹射系统工作原理8一溢流阀无人机液压弹射系统的工作原理简图如图1所9-一开闭阀示,系统主要由液压能源系统、控制元件、弹射架、lO一液压缸增速机构、无人机及滑车系统和缓冲装置等组成。系l1一连接体l2一增速机构统工作过程可分为4个阶段,文中主要研究系统的弹l3一缓冲装置射阶段。I4一钢丝绳弹射阶段,阀2、6通电,液控单

8、向阀5反向开15一无人机及滑车启,蓄能器和液压泵中油液进人液压缸无杆腔,驱动图1无人机液压弹射系统工作原理简图活塞杆低速运动,经滑轮组增速后,钢丝绳带动无人收稿日期:2013—10—19作者简介:赵灼辉(197l一),女,硕士,副教授,主要研究方向为工程图学教育、计算机辅助设计。E—mail:zzujx201llxl@126.eom。第22期赵灼辉等:无人机

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