Vol.17 No.4 小曲岛英一等：泵引起的液压系统振动分析 .353. 果，可以看出，新测定方法不仅精度较高而 且简便、实用 2.2管内脉动计算及通用仿真程序 在液压系统中，假定：异径管接头等元件 均作为一个独立的元件来考虑；相邻元件的连 接为单纯连接；先行元件L的下游端的压力 脉动和流量脉动与后续元件m的上游端的这 些参数相等，因此，第L号元件上游端的阻 抗Z(=P/2)与和它单纯相连接的第m号后 续元件的阻抗Z.（=Pm/2m)之间的关系为： TuZn+T EL=TiZn+Ta (7) 对于分支管道： 12 16 经 (8) t/ms 式中Z为分支管道接头的阻抗值，Z,Z.分 图4压力脉动的实测值和计算值的比较 别为与之相连接的二段管道的阻抗值， 从阻抗值为已知的端点开始，向上游依次计算出各要素上游端的阻抗值·对于最上游 的泵端采用“2压力2系统”法得到的流量脉动Q,和内部阻抗乙，于是可以求出泵端压力 脉动，再以泵端的流量脉动和压力脉动为基础，用脉动传递特性四阶矩阵就可以依次求出 下游端各要素的流量脉动和压力脉动，根据该计算方法，笔者开发了脉动解析通用仿真程 序“HYPULSIP”1.其功能为，即使对于包含多个分支管道的复杂液压回路，只要输人所 要求解的回路及其参数，计算机就能正确判断计算顺序，自动地进行以下几项解析计算， 解析(1)：任意点的压力（及流量）脉动大小的频率特性； 解析(2)：任意二点的压力（及流量）脉动之比的频率特性； 解析(3)：任意二点的声能之比的频率特性； 解析(4)：液压泵的流量脉动和任意点的压力（及流量）脉动波形及其富里哀频谱： 解析(5)：任意点的声能及其富里哀频谱 (b) (a) 计算值 实测值 0.60 0.60 edw/d -0.20 -0.201 1.00 -1.00L 0 图5脉动解析 (a)实验回路；(b)仿真结果及实测结果V l b . 17 N 6 . 4 小山岛英一 等 泵引 起: 的液压 系统 振动 分析 果 , 可 以 看 出 , 新测 定 方法 不仅精度 较高 而 且 简便 、 实用 「,.] 芝月ù d 1 2 管内脉动计算及通 用仿 真程 序 在液压系 统 中 , 假定 : 异径管接 头等 元件 均 作 为一个独 立 的元件 来考虑 ; 相邻元件 的连 接为 单纯 连 接 ; 先行 元 件 L 的 下 游 端 的 压力 脉动和流 量脉 动 与后 续元件 m 的 上 游端 的 这 些参 数相 等 . 因此 , 第 L 号元 件 上 游端 的 阻 抗 Z 式= P 了QJ 与和 它单纯相 连 接的 第 m 号 后 续元件的阻抗 虱 ( = 凡 /Q 二 ) 之 间的 关系 为 : 一 住 5 八 八 八 }} _ { \ l\ _ { \ { 芝. ù气 g L = T l l Z , + T 1 2 T : 2 2 . + 爪 2 ( 7 ) 一 。 . 5 八 n n } \ 八 } \ 对于 分支 管道 : ` ~ ~ ~ ~ ~ 目 一 ~ ~ ~~ ~ ~ ~ 曰 ) 4 1皇 16 Z : = 2 0 2 。 t /邢 Z , + Z 。 ( 8 ) 式 中 Z L为分支管 道 接头 的阻抗 值 , 虱 、 乙 分 图 4 压 力脉 动的实侧值和计算值的比较 别为 与之 相 连接 的二段管 道 的阻抗值 . 从阻 抗值为 已 知 的端 点开始 , 向上游 依次计算出各要 素 上 游 端的 阻 抗值 . 对 于最 上游 的泵端采 用 “ 2 压 力 2/ 系 统 ” 法 得到 的流量 脉动 Q s和 内部 阻抗 乙 , 于 是 可 以 求 出 泵端 压力 脉动 , 再 以 泵端 的流量 脉 动和 压力脉 动 为基础 , 用脉动传递 特性 四 阶矩 阵就 可 以 依 次求 出 下 游端各 要素的流 量脉 动 和压力 脉动 . 根 据该 计算方法 , 笔 者开 发 了脉动 解 析通 用仿真程 序 “ H Y P U LS IP ” 15] . 其功能 为 , 即使对于 包 含 多 个 分支 管道 的复 杂液 压 回路 , 只要 输人所 要 求解 的 回 路及 其参数 , 计算机 就能 正确 判 断计算顺序 , 自动地 进行 以 下 几项 解析 计算 . 解 析 ( l) : 任意 点 的压 力 (及 流量 ) 脉动大 小 的频率特性 ; 解析 ( 2) : 任意 二 点 的压力 (及 流量 ) 脉动 之 比的频 率特性; 解析 ( 3) : 任意 二 点 的声能 之 比的 频率特性 ; 解析 ( 4) : 液压 泵 的流 量脉 动和任意 点的压 力 (及 流 量 ) 脉 动波形 及其富里 哀频 谱; 解 析 ( 5) : 任意 点 的声 能及 其富里哀 频 谱 . 实 侧 值 犷八, 苦口· -0-l 氏 60加0 己芝ù气 0 . 6 0 己 艺 一 0 . 2 0 入 一 1 . 0 0 图 5 脉动解析 ( a) 实验回路 ; ( b ) 仿真结果及实测结果