针对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，可大幅度地缩短系统设计周期，改善设计方案，从而达到提高整机

2、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，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

3、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,QingdaoUniversity,Qingdao266071；2．CollegeofMechanical&ElectronicEngineering，Qingd

4、aoUniversity,Qingdao266071)Abstract：Hydraulicconfinedpistonengineisanewtypehydraulicpowersystem．Thevalvetypeorificesystemisanindispensablecomponentinit．TheoptimizationdesignofthevalvetypeorificesystemcanshortendesigncyclesignificantlyandimprovedesignprojectSOastoachievethea

5、imofimprovingthewholeenginequality．Basedontheoptimizationtechnology,theoverallobjectivefunctionisachievedthroughlinerweightedmethodofcubageefficiencyandvalvelife．Theoptimizationmodelofvalvetypeorificesystemofhydraulicconfinedpistonengineisbuilt．Theoptimizationdesigniscarded

6、outbyusingMatlablanguageandtheoptimizationmathematicmodelisresolved．Theresultsbeforeandafteroptimizationareanalyzed．Afteroptimization，theimpactforcesofinletvalveandoutletvalvedrop48．77percentand44．50percentrespectively，andthecubageefficiencyrises10．06percent．Theresultsindic

7、atethatthearithmeticisfeasibleandeffective．Theexperimentalworkofthissystemiscarriedout，andthechangeofoutletvalvepressureandflowratealongwiththechangeofspeedandacceleratorisstudied．Theexperimentalresultsareveryclosetothesimulationresults，andtheerroriswithin6percent，thusveilf

8、yingthecorrectnessandprecisionoftheoptimizationmodelofvalvetypeorificesystemofhydr