弹性薄壁筒式液压脉动滤波器研究

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1、2015年4月机床与液压Apr．2015第43卷第7期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．43No．7DoI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．07．017弹性薄壁筒式液压脉动滤波器研究肖波，姚平喜，李凤兰(太原理工大学机械工程学院，山西太原030024)摘要：在对现有液压脉动衰减方法分析的基础上，设计了一种弹性薄壁筒式液压脉动滤波器，用电液比拟的方法对该滤波器建立了数学模型，用MATLAB对滤波器的动态特性进行了仿真分析。结果显示该滤波器结构简单，滤波效果好，从低频到高频有较宽的衰减范围。关键词：液压脉动；弹性薄壁筒

2、式滤波器；电液比拟；MATLAB中图分类号：TH137文献标志码：B文章编号：1001-3881(2015)7-066—5ResearchonElasticThin．walledCylinderHydraulicPulseFilterXIA0Bo．YA0Pingxi．LIFenglan(CollegeofMechanicalEngineering，TaiyuanUniversityofTechnology，TaiyuanShanxi030024，China)Abstract：Basedontheanalysisoftheexistinghydraulicpul

3、sationattenuationmethod，akindofelasticthin-walledcylinderhy—draulicpulsationfilterwasdesigned．Themathematicalmodelofthefilterwasestablishedwiththemethodofelectro—hydraulicanalogy．ByusingtheMATLAB，itsdynamiccharacteristicsweresimulatedwithanalysis．Theresultsshowthatthefilterwithasimp

4、lestructurehasnotonlyasatisfactoryresult，butalsoamorewideattenuationrange，nomatterfromlowortohighfrequency．Keywords：Hydraulicpulsation；Elasticthin—walledfilter；Electro—hydraulicanalogy；MATLABO前言力脉动的水平降低。主动滤波虽然消除脉动的效果较液压系统的压力和流量脉动一直是一个难以解决好，但是，由于主动滤波系统复杂、成本昂贵，因此的问题。液压系统的压力和流量脉动主要是由两方

5、面目前只处于实验室研究水平。被动滤波主要是在液压的因素造成的，一个是由于容积式泵的密闭容积周期泵的出口处设置蓄能器或在液压系统适当的位置加液性的变化，这样从泵出来的流量也会发生周期性的变压滤波器，例如H型滤波器等，这种滤波器具有化；当周期性变化的流量遇到弯折管路或节流阀等阻结构简单、成本较低等优点。在液压系统中常常用皮抗时，就会产生周期性变化的压力。另一个是，当系囊式蓄能器来衰减压力脉动，它能衰减90％以上的统中的执行元件突然停止或突然运行，或者阀的开口压力脉动，尤其对中低频压力脉动滤波效果明显。但发生变化时，系统的流量就会发生脉动，当遇到弯管是在长时间工作或

6、脉动频率高的情况下，皮囊容易损或节流阀等阻抗时又会产生压力脉动。同样，压力脉坏，使用寿命短，稳压效果差。H型滤波器又称动也会产生流量脉动。因此，液压系统中压力脉动和Helmhohz共振液压滤波器，当脉动频率和小孔中液流量脉动是相互交织发生的。液压系统流体的脉动会柱固有频率相同时产生共振，会消耗脉动能量，将大带来了很多危害，比如振动、噪声，严重的会导致管部分压力脉动衰减掉。但是，H型滤波器有很强的频路破裂和液压元件损坏。率选择性，只能衰减一定频率范围的压力脉动，而且针对液压系统的压力和流量脉动，国内外研究者体积庞大，安装不方便。针对上述滤波方式中存在的提出了很多

7、解决方法，归纳起来主要有两种，即主动问题，设计了一种弹性薄壁筒式脉动滤波器，并对其滤波和被动滤波。主动滤波是利用专门的装置产生一滤波特性进行了研究。个附加压力波，使它与源压力脉动波的频率相同，且1弹性薄壁筒式滤波器结构及其滤波原理在两波相遇的某点处，两波的脉动幅值相等、相位相弹性薄壁筒式液压滤波器结构示意图如图1所反，则在该点处源脉动与附加脉动相互抵消，使总压示，主要由滤波器外壳、两个端盖和弹性薄壁筒构收稿日期：2014-03-16作者简介：肖波(1987一)，男，硕士研究生，主要研究方向为现代机电产品设计理论与方法。E—mail：xiaobo2008916@

8、163．como通信作者：姚平喜，E—