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  • 升降车租赁, 升降车出租, 升降车出租公司    升降车的液电式互联馈能悬架单缸子横块台架试验
    新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2022-11-264    文字:【】【】【

         升降车租赁, 升降车出租, 升降车出租公司     升降车的液电式互联馈能悬架单缸子横块台架试验     1)液电式互联馈能悬架的阻尼特性: 以谐波激励作为输入,通过台架试验得到不同负载电阻以及不同激励输入下的示功图曲线。试验所选激励的速度范围从009m/s至0.19m/s,确保可以覆盖升降车减振器常用速度范围。示功图中红色区域表示馈能电路开路时被动阻尼力的能耗,白色区域则代表了可调阻尼力的能耗。可以看出,由于压缩支路和拉伸支路所用液压管路和单向阀型号相同,压缩被动阻尼力和拉伸被动阻尼力以静平衡位置压力线(白色点划线)为中心几乎呈对称关系,由于拉伸行程存在馈能单元的机械损耗,所以能耗略大于拉伸行程。相比传统减振器,单缸子模块系统在被动阻尼力能耗上己经有了明显的缩减,这也为可回收能量预留出了更多空间。可调阻尼力能耗随着负载电阻的增大而逐渐减小,这也意味着电机内阻耗散能量和负载电阻回收能量之和在随之减小。还可以看出,当激励为1.0Hz15mm、1.0Hz20mm以及1.5Hz15mm这三种情况,即激振速度最大值小于0.15m/s时,试验数据与仿真结果均可以较好的吻合。并且,在相同激励条件下,随着负载电阻从5Q增加至20Q试验数据与仿真数据的压缩阻尼力可以保持较高程度的吻合,并且试验数据和仿真数据的拉伸阻尼力也可随着负载电阻的增大而保持同步降低。但是,当激励变化为1.5Hz20mm,即激振速度达到0.19m/s时,随着负载电阻从5Q增加至20Q,台架试验数在拉伸方向的阻尼值均超过了仿真结果,且误差随着负载电阻的增加而上升,最高达到了698N。通过计算可知,这是因为在1.5Hz20mm的激励下,液压马达的流量已达到21L/min,趋近于液压马达的流量上限,造成液压马达效率下降,无法维持在高效区间工作,增大了系统内部油液流动阻力,使得试验数据在激振速度达到最大,也就是流量峰值点附近出现了试验阻尼力偏离模型数据的现象。

         另外值得注意的是,在上述示功图中试验数据的右侧,即活塞运动方向从压缩转换至拉伸的瞬间,阻尼力曲线均出现了轻微的尖角形状的畸变,这对示功图整体的光滑和饱满度造成了一定的影响。经分析,这一现象是由馈能单元转动惯量与液压马达启动转矩共同叠加作用而形成的冲击,该现象可以通过模块化的设计,针对馈能单元整体径向尺寸进行缩减来予以缓解。接下来将参考国家标准中的多工况合成法,以振幅固定频率变化的方式进行试验,对馈能单元子模块的速度特性曲线进行绘制。数据采用负载电阻为15Q,激振幅值为20mm时的试验数据,激振频率分别为0.5Hz、1.0Hz、1.5Hz和2.0Hz,对应的最高激振速度分别为0.063m/s、0.13m/s、0.19m/s和0.25m/s。

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           本试验以每一种振动工况下,谐波激振速度的最大和最小值作为横坐标,并分别提取各循环压缩阻尼力与拉伸阻尼力的峰值作为纵坐标,各点光滑连接后所绘制出的速度特性曲线。从速度特性可以看出,阻尼力呈现出一定的双向非线性特性,同时压缩行程阻尼系数明显低于拉伸阻尼系数,非对称系数约为0.59。另外,相同激振幅值下,随着激振频率的升高,压缩方向和拉伸方向的能量耗散范围均在扩大,拉伸方向因馈能单元的介入阻尼力升高更为显著。当激振频率为低频0.5Hz时,由于油液流量较小,系统内压力构建较为缓慢,液压马达和单向阀两端的压差无法保持连续恒定,故阻尼力曲线呈现出轻微的不规则波动。随着激振频率的增加,油液流速上升,在管路接口处、拐角接头处会产生局部压力损失,导致阻尼力产生间歇性的突变,故在阻尼力曲线上会开始呈现出波长较大的不规则波动,拉伸方向由于管路布置更为复杂,波动现象更为明显。当激振频率达到2.0Hz时,油液流速己达到26L/min,触及了液压马达额定流量的上限,此时油液流通阻力加大,拉伸阻尼力开始明显升高,达到了5000N。综上所述,在后续的改进方案中,除了进行模块化设计之外,还需对管路布置进一步简化,尤其是拉伸支路。另外,可以选择额定流量上限更高的齿轮式液压马达对现有摆线式液压马达进行替代,在液压马达两侧也需加装分流保护阀,保护液压马达不超过流量上限的同时,也可预防液压缸上腔负压情况的出现。

         2)液电式互联馈能悬架的馈能特性:   分别显示了激振幅值为20mm时,不同负载电阻以及不同激励输入下的仿真模型和台架试验馈能功率曲线。对仿真数据和试验数据分别各取三个周期的馈能功率曲线进行比对,可以看出随着激振频率的增加(0.5Hz、1.0Hz、1.5Hz、2.0Hz)以及负载电阻的减小(20Q、15Q、10Q、5£2),馈能功率均有显著的增加。总体上看,随着激振频率和负载电阻的变化,馈能功率试验值要略仿真值。这一现象出现的主要原因是在实际应用中液压马达效率会随着流量和压降而变化,无法恒定保持在高效区间工作,其次馈能电路中分压电阻和采集电路的功率消耗也是造成这一现象的原因。为了更准确的评估液电式互联馈能悬架系统实际的能量回收潜力,对的试验数据进行馈能效率和平均馈能功率的进一步计算。随着频率的增大和负载电阻的减小,馈能电路的能量回收功率在逐渐增大,在激振频率为2.0Hz,负载电阻为5Q的情况下单缸子模块的平均馈能功率可以达到81.45W。而且,从图中还可以看出,激振频率对试验平均馈能功率值的影响相当可观,负载电阻为5£2的情况下,当激振频率从0.5Hz增加至2.0Hz,平均馈能功率增加了17倍。但是从馈能效率计算结果来看,并不是更高的平均馈能功率就意味着更高的能量回收效率,从图表数据对比来看,由于激励频率的增大,以及流速增加,系统在管路和液压元件上的能量损耗加大,反而使馈能效率降低。并且,随着负载电阻的增大,馈能效率也在逐渐减小,这是因为当负载电阻增大时,相应的电阻尼也就是提供给液压马达的负载就会减小,所转化的电能量就会下降,故最终影响馈能效率。以上由试验数据得出的结论,也间接验证了馈能效率随着激振速度增加和负载电阻增大而下降的馈能特性论证。

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    点击次数:1004  更新时间:2022-11-26  【打印此页】  【关闭
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