针对液压系统油液有效体积模量的在线软测量

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1、学兔兔www.xuetutu.com第47卷第10期机械工程学报VO1．47NO．1O2011年5月JOURNAL0FMECHANICALENGINEERINGMav2O1lDoI：l0．3901／JME．2011．10．126液压系统油液有效体积模量的在线软测量木闫小乐谷立臣f西安建筑科技大学机械电子技术研究所西安710055)摘要：液压油的有效体积模量不仅是影响液压控制系统性能的重要参数，也是反映液压设备运行状态的特征参数。以液压油有效体积模量的在线监测为研究目的，利用瞬变流理论和气液两相流理论，在频域

2、内建立液压系统管路中油液的固有频率、压力、气泡体积分数与有效体积模量关系的软测量模型，并对其进行数值仿真分析。该模型应用的关键问题是如何在线测量油液的固有频率，可行的解决方案是在液压动力系统选定的两个油液压力波动监测点安装压电式压力传感器，通过在线激励动态测量油液的压力频率响应函数，从而识别油液的固有频率。在液压动力系统多源诊断信息获取试验装置上对该模型进行试验验证。研究结果表明，该模型可以方便、有效地用于液压油的有效体积模量在线监测。关键词：液压系统有效体积模量软测量模型在线测量中图分类号：TH165．3

3、TH322OnlineMeasurementofEffectiveBulkModulusinHydraulicSystembytheSoft—sensingModelYANXiaoleGULichen(ResearchInstituteofMechanicalandElectronicTechnologies，Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi’an710055)Abstract：Efectivebulkmodulusofhydraulicoilisa

4、nimportantfactorofdynamiccharactersinahydrauliccontrolsystemandit’Sregardedasoneoftheessentialparameterformonitoringtheconditionofthesetsatrealoperation．Basedontransientflowtheoryandgas-liquidtwo·-phaseflowtheory,anovelsoft·—sensingmodelissuggestedfortheon

5、linemeasurementoftheefectivebulkmodulusandnumericalsimulationsofthemodelarecarriedout．Themodelrepresentstherelationshipamongnaturalfrequency,pressure，bubblevolumefractionandefectivebulkmodulusofoilinastraightpipe．Thekeyproblemofusingthismodelinpracticeisho

6、wtomeasurethenaturalfrequencyonline．Thefeasiblesolutionisinstallingpiezoelectricitytypepressuresensorsattwooilpressurefluctuationmonitoringpointsselectedinthehydraulicpowersystem，andthroughonlineexcitation，theoilpressurefrequencyresponsefunctionisdynamical

7、lymeasured，thusthenaturalfrequencyofoilisidentified．Moreover,theefectivebulkmodulusmaybeestimatedbytheabovemode1．Thismodelistestedontheexperimentplatformofmulti-sourceinformationacquisitionofthehydraulicsystem．TheresultsindicatethatthemodelCanbeusedsuccess

8、fullyintheonlinemeasurementoftheefectivebulkmodulusofhydraulicoil．Keywords：HydraulicsystemEfectivebulkmodulusSoft．sensingmodelOnlinemeasurement对油液有效体积模量的影响尤为突出L24j。实际上，0前言液压油中的气体一般以混入和融入两种方式共存于油液之中。混入空气通常以游离气