分析汽车转向器功能试验台液压系统管路特性

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1、HvdraulicsPneumatics&Seals，NO．03．20l3汽车转向器功能试验台液压系统管路特性分析晏中华，白国振，杨勇明(上海理工大学机械工程学院，上海200093)摘要：基于功率键合图理论建立了汽车转向器功能试验台液压系统的数学模型。运用MATIAB／SIMULINK软件重点研究了管长、管径、管材体积弹性模量对液压缸进油腔压力动态响应曲线响应时间及超调量的影响。研究结果表明：液压管道越长则滞后现象越严重；管径的大小对响应时间影响可以忽略不计，管径越大，响应曲线超调量越大；管材体积弹性模量越大，压力越平稳。研究结果为汽车转向器功能试验台液压系统的设计及管路动态特性分析提供理论

2、依据。关键词：液压系统：键合图；动态仿真中图分类号：TH137．9文献标识码：A文章编号：1008—0813(2013)03～0035—04DynamicCharacteristicsAnalysisofHydraulicPipesforAutomobileSteeringSystemFunctionTestBenchYANZhong-hua，BAIGuo-zhen，YANGYong-ming(UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：BasedOUpowerbondgraphdiagr

3、ammethod，thegeneralmathematicalmodelofautomobilesteeringsystemfunctiontestbench’hydraulicsystemwasestablished．Theinfluencesofpipelineparameterssuchasthelengthofpipeline，thediameterofpipelineandthevolumeelasticmodulusofpipelineonthehydraulicsystemweremainlyanalyzedbyusingMATLAB／SIMULINK．Thestudyresu

4、ltsshowthatforthelongpipelinehydraulicsystemsprolongthesystem’Sdynamicresponsetime，forthesizeofpipelinediameterisnothingtodowiththesystem’Sdynamicresponsetime，butlargediameterpipelineisconductivetotheinstabilityofhydraulicsystem，Increasingthevolumeelasticmodulusofpipelineinthesystemcanimprovethedyn

5、amicresponsespeedandstability．Thestudyresuhsprovideatheoreticalsupportforthedesignofhydraulicsystemandfortheanalysisofpipelinedynamiccharacteristics．Keywords：hydraulicsystem；bondgraph；dynamicsimulation0引言1数学模型汽车转向器功能试验台液压系统中．系统动态特1．1建立键合图模型性的好坏不仅取决于液压回路中液压缸、阀等元件的将图1所示汽车转向器功能试验台液压系统分为性能，而且还取决于液压系统中管

6、路的性能，例如当系4个子系统，即液压管路子系统、控制阀子系统、液压缸统中阀门突然关闭时。往往会在管路中产生强烈的液系统及负载子系统，采用功率键合图分别建立各子系压冲击、振动及噪声，同时还会影响执行元件的工作，这统的键图模型．进而建立起转向系统的键图模型。系统时在液压系统动态特性的分析研究中就必须考虑管道原理如图1所示。的影响。本文采用功率键合图方法建立汽车转向器功能试验台液压系统的数学模型，并基于MATLAB／SIMUUNK软件重点对转向器至动力油缸之间压力油管路的动态特性以及该段管路参数对液压转向系统动态特性的影响进行了研究。研究结果为液压系统管路的优化设计和动态特性分析提供了理论依据。1

7、一进油管道2一转向控制阀3一转向油缸4一塞杆质量5一活塞杆与负载连接刚度6一负载质量7一负载弹簧收稿日期：2012—09—208-外加负载干扰力9一负载阻尼作者简介：晏中华(1986一)，男，湖北荆州人，硕士研究生，主要研究领域图1汽车转向器功能试验台液压系统为机电一体。35液压气动与密封／2013年第O3期为了便于建立模型，进行如下假设：①假设油源为Xl-pl，X2=Q4，X3=Qs，413恒压源，系统功率