【機(jī)械類畢業(yè)論文中英文對(duì)照文獻(xiàn)翻譯】半自動(dòng)減振器的延時(shí)：旁痛管閥的成型【PDF英文11頁word中文翻譯4079字12頁】【有出處】,機(jī)械類畢業(yè)論文中英文對(duì)照文獻(xiàn)翻譯,PDF英文11頁,word中文翻譯4079字12頁,有出處,機(jī)械類,畢業(yè)論文,中英文,對(duì)照,對(duì)比,比照,文獻(xiàn),翻譯,半自動(dòng),減振器,延時(shí),旁痛管閥,成型,pdf,英文 半自動(dòng)減振器的延時(shí)：旁痛管閥的成型 概要： 對(duì)off-road汽車駕駛和操縱的舒適性是，能得到明顯的改善。就是通過用可操縱、兩種狀態(tài)、半自動(dòng)的減振器來取代一般的在汽車懸架系統(tǒng)里的被動(dòng)減振器。用來使半自動(dòng)減振器的特征可控的液壓閥是半自動(dòng)減振器的主要部件，它同時(shí)對(duì)懸架系統(tǒng)的表現(xiàn)有著很大的影響。我們調(diào)查了 用于重車上的半自動(dòng)懸架系統(tǒng)的液壓旁通閥的動(dòng)力特性模型。我們假想類似的模型實(shí)際上能北并入整車的三維模擬研究。閥的響應(yīng)時(shí)間（或時(shí)延）被當(dāng)作模型精度的量度，因?yàn)槠錇榘胱詣?dòng)減振器表現(xiàn)的一個(gè)重要參數(shù)。模型時(shí)用AMESim和MATLAB在大量流體能量模擬環(huán)境下建立的。AMESim能處理細(xì)致和復(fù)雜的流體能量模型。用于數(shù)字的僵化，那些企圖用MATLAB解決相似復(fù)雜性模型的嘗試都是不成功的。我們采取了試驗(yàn)的方法來獲取動(dòng)力特性數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以時(shí)模型完整化。在試驗(yàn)過程中，其他幾個(gè)因素影響了閥的表現(xiàn)。試驗(yàn)長(zhǎng)凳動(dòng)力特性明顯地影響結(jié)果并模糊了模型和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的絕對(duì)精度。這項(xiàng)調(diào)查展示了如何為在模型中的應(yīng)用產(chǎn)生流體能量模型的方法，但同時(shí)也顯示了在過程中所需的實(shí)質(zhì)性努力。當(dāng)前模型的精度還不足以滿足設(shè)計(jì)目的。 1． 介紹： 至1990年，幾種軍事車輛的半自動(dòng)懸架系統(tǒng)在南非得到了發(fā)展。一種兩態(tài)半自動(dòng)減振器形成了這次發(fā)展的基礎(chǔ)。它有一個(gè)旁通閥安裝到一個(gè)傳統(tǒng)的被動(dòng)減振器上所組成。它還具有一套計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來決定減振器的狀態(tài)（2），為了發(fā)展半自動(dòng)懸架系統(tǒng)來完善off－road車輛，三維的全車動(dòng)力模型被應(yīng)用在DADS環(huán)境下【3，4】。在不同的off－road地形下，我們對(duì)幾種車輛做了延伸試驗(yàn)有效性測(cè)試【1，4】。模型和試驗(yàn)表明駕駛質(zhì)量能得到明顯改善。其中超過40％時(shí)基于BS6841重荷多軸RMS加速【4】?？傻玫降母倪M(jìn)會(huì)由于車速的增長(zhǎng)或在特定的地形下縮減。這表明懸架系統(tǒng)的表現(xiàn)將明顯受到閥響應(yīng)時(shí)間的影響。 這項(xiàng)研究的目的時(shí)為了提供用在當(dāng)前的兩態(tài)半自動(dòng)懸架系統(tǒng)原型上的一種特殊液壓閥的建模。此外，現(xiàn)在考慮的閥（或者就改部分而言）在當(dāng)前研究中的未來液動(dòng)系統(tǒng)中有潛在用途。或者它能成為未來發(fā)展的基礎(chǔ)【5】。 我們通過試驗(yàn)來獲得模型里所需的參數(shù)，同時(shí)獲得用來確定模型的動(dòng)力特性數(shù)據(jù)。為了這個(gè)目的，我們使用了Pretoria大學(xué)的液壓試驗(yàn)長(zhǎng)凳。 2． 液壓模擬概要 液體能量模擬提出了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。很多文獻(xiàn)資料為這些挑戰(zhàn)提供了參考。下面是個(gè)小結(jié)： ·液壓系統(tǒng)大體由大油容量的連接管和相對(duì)小容量的控制閥等其他部件組成。 這些在任務(wù)液壓系統(tǒng)里高度不同的流體容量加重了數(shù)字“僵化”問題。與大容量相比，小容量由的時(shí)間常數(shù)非常小。這將在結(jié)果中引起不希望得到的高頻部分，這將嚴(yán)重影響處理器的效率和穩(wěn)定性。 ·將小流量容量用不可壓縮的來取代能減小模型的僵化程度。這將增加代數(shù)微分方程到這組微分方程，它們將必須用到專門的解決技術(shù)和引起進(jìn)一步的數(shù)字問題【7，9】。 ·流體能量現(xiàn)象是高度線性的。其中一些參數(shù)只有通過查表或者經(jīng)驗(yàn)公式來獲得。因此增加了模型的不精確性。 ·許多不連續(xù)性問題將出現(xiàn)。典型的例子有電信號(hào)，流速。不連續(xù)性將對(duì)大多數(shù)數(shù)學(xué)方法產(chǎn)生不良影響除非采取專門的保護(hù)措施。 ·當(dāng)用到著名的小流量公式的時(shí)候?qū)?huì)產(chǎn)生一個(gè)數(shù)字問題： 當(dāng)達(dá)到0流量是，積分算法里的雅克比矩陣?yán)飳a(chǎn)生特殊值。 將公式改為包括層流和紊流模型后，方能解決這個(gè)問題。 ·模型里的許多參數(shù)值需從物理系統(tǒng)中找到。通常，物理系統(tǒng)方法被拆開來測(cè)量這些量。被發(fā)展用來克服這項(xiàng)困難的技術(shù)就像其他一樣包括有測(cè)量確定參數(shù)的非線性經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀? 3． 數(shù)學(xué)模型 在圖1里，顯示了閥系統(tǒng)的布局。這不是適合汽車的一個(gè)系統(tǒng)，而是一個(gè)用在試驗(yàn)工作里的類似結(jié)構(gòu)。導(dǎo)向閥（螺旋控制閥）轉(zhuǎn)換邏輯元素控制室里的壓力到高或低值。這將允許邏輯元素狀態(tài)（開或關(guān)）改變。車輛上安裝的結(jié)構(gòu)不同在導(dǎo)向閥所需的高或低壓供給減振室提供。整流器回路包括4個(gè)單向閥，這將確保為在控制回路里使用而將間隔變化的減振室壓力分為高低壓源。 不同復(fù)雜程度的模型在AMESim里以總括參數(shù)模型的形式編程。這種模型里假設(shè)如質(zhì)量，流量等參數(shù)在空間里聚集在一點(diǎn)。下面的公式，以概括和簡(jiǎn)化的形式寫出，是用來建模閥和測(cè)試長(zhǎng)凳系統(tǒng)： 總括質(zhì)量動(dòng)力特性： 總括流體壓縮性： 總括流量限制（使用了層流和紊流的近似）： 根據(jù)總括的參數(shù)方法，應(yīng)用下面公式： 對(duì)液壓網(wǎng)絡(luò)，這種方法將得到一個(gè)微分方程系統(tǒng)，而這些方程被積出，而提供點(diǎn)的壓力。 在AMESim里編輯模型很快捷方便。小量的基本液壓機(jī)械和控制元素使我們能構(gòu)建傳統(tǒng)模型。從菜單選擇元素而構(gòu)建的圖形回路布局，模型公式就自動(dòng)地被編譯。 類似的模型在MATLAB里編輯，但所使用的處理器由于繼承了模型里的數(shù)字僵化而被證明為不穩(wěn)定。用MATLAB處理器處理的不連續(xù)性，特別對(duì)質(zhì)量泵停補(bǔ)給，被證明為有效和必須。但是這給數(shù)字方法增加了更多負(fù)擔(dān)。 為了校準(zhǔn)建模技術(shù)，AMESim模型被當(dāng)作P&E用的試驗(yàn)案例來開發(fā)和測(cè)試合適的數(shù)字方法。P&E用的例子有兩部分容積組成，它們有一個(gè)步進(jìn)輸入流速的理想流體源供給。這兩部分容積有小孔連接容積比為1：1000。P&E和AMESim的結(jié)果間有完美的聯(lián)系。MATLAB模型同樣表現(xiàn)出這種聯(lián)系。一種指數(shù)升降模型被用來作為螺旋力。一種永磁動(dòng)力模型與其他模型相比顯得太過細(xì)化。這將增加許多需要獲得值的附加參數(shù)。 4． 試驗(yàn)程序和結(jié)果 用來試驗(yàn)的測(cè)試長(zhǎng)凳有兩個(gè)通過用設(shè)備裝配的供給線路在平行傳輸液壓油里的泵組成。泵分別由比例螺旋來控制流量和壓力。試驗(yàn)長(zhǎng)凳容量為90l/min（30MPa）。為了獲得動(dòng)力表現(xiàn)數(shù)據(jù)，我們制造了一種折疊塊，用來為邏輯元素支架位的動(dòng)力測(cè)量存儲(chǔ)一種位移變頻器。這種折疊塊也包括幾種壓力測(cè)量點(diǎn)和為螺旋操作導(dǎo)向閥留出的空間。 閥響應(yīng)時(shí)間被用作一種模型精度的量度。因?yàn)樗且粋€(gè)半自動(dòng)減振器表現(xiàn)的重要參數(shù)。為了提供決定時(shí)延的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)。需要確定初始和最終穩(wěn)態(tài)值的總變化。在總變化為5％和95％兩處對(duì)附加值進(jìn)行了計(jì)算（見圖2）。從閥起動(dòng)或引導(dǎo)信號(hào)到5％變化發(fā)生點(diǎn)的時(shí)間被稱為初始時(shí)延。在螺旋里的電磁變換決定初始時(shí)延。從閥起動(dòng)信號(hào)到95%變化的時(shí)間被定義為時(shí)延，在這項(xiàng)研究種，閥上的壓降和主閥支架的位移被用來確定閥的時(shí)延。 我們進(jìn)行了許多試驗(yàn)來確定閥系統(tǒng)單個(gè)部件的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)行為。在這篇文章里僅討論一個(gè)具有代表性的時(shí)間主導(dǎo)聯(lián)系試驗(yàn)，同時(shí)分析操作范圍內(nèi)的時(shí)延數(shù)據(jù)。 在測(cè)試閥系統(tǒng)期間，我們遇到了不期望的閥支架的振動(dòng)及相應(yīng)的流量和壓力的擺動(dòng)。在某個(gè)流速下，支架將擺動(dòng)得態(tài)厲害以致都碰到底座了。這種效果足夠嚴(yán)重，以致試驗(yàn)凳或閥系統(tǒng)可能遭到損壞。一個(gè)復(fù)雜得因素便是擺動(dòng)行為發(fā)生在隨機(jī)得場(chǎng)合下。 我們考慮和調(diào)查了許多可能得導(dǎo)致這個(gè)問題得原因。只有在模擬中包括了試驗(yàn)凳供給線路模型后，誘因才能歸結(jié)為由供給線順暢引起得共振，圖3－5顯示了典型得時(shí)間變換量度。因?yàn)槊黠@得振動(dòng)有大得振幅，特別在位移得情況下，相關(guān)參數(shù)得中間平衡狀態(tài)值被用來確定5％和95％得值。模型和試驗(yàn)結(jié)果間得聯(lián)系通過選取和比較95％時(shí)延和時(shí)域變化，從閥操作域而進(jìn)行分析，困難在于轉(zhuǎn)換時(shí)無征兆的行為，這將導(dǎo)致95％點(diǎn)對(duì)瞬態(tài)行為的微小變化十分敏感。這種影響將產(chǎn)生錯(cuò)誤的表象：兩種同樣動(dòng)力特性的瞬態(tài)有著實(shí)質(zhì)上的不同的時(shí)延值。 閥開啟或關(guān)閉需要100到400ms的時(shí)延（見圖4）。這個(gè)時(shí)延比預(yù)計(jì)的要長(zhǎng)，它能對(duì)因于長(zhǎng)試驗(yàn)凳供給線路（總量大約為131），而這條線路在閥閉后必須加壓。由于過低的讀數(shù)（由低流量阻力引起），排油線路壓力變化不能用來確定閥閉時(shí)延。然而，邏輯元素支架位移提供了一個(gè)閥行為的精確指示，這很大程度上依賴于試驗(yàn)布局和試驗(yàn)凳接口。 模擬支架位移由幾個(gè)因素所影響。雖然模擬的總體閥系統(tǒng)的壓降應(yīng)與測(cè)量值匹配，但小孔元素上游和邏輯元素下游的數(shù)學(xué)分配可能導(dǎo)致支架本身上或高或低的壓力。 圖5顯示了閥不同操作域的時(shí)延vs初壓。數(shù)據(jù)時(shí)基于邏輯元素支架位移。在基于開始的行為事件的位移的時(shí)延趨勢(shì)錯(cuò)誤（圖5）能作如下解釋：在時(shí)域變化中，模擬的穩(wěn)態(tài)位移值與時(shí)延穩(wěn)態(tài)值不匹配（圖4）。因?yàn)槟M的支架位移穩(wěn)態(tài)值更高，95％延遲值發(fā)生在后一個(gè)階段。（在計(jì)算95％點(diǎn)時(shí)，用到了變化自身的穩(wěn)態(tài)值）。如果模擬結(jié)果的穩(wěn)態(tài)值與試驗(yàn)值匹配，選取的時(shí)延趨勢(shì)會(huì)顯示出更好的聯(lián)系。模擬的延遲趨勢(shì)和大體的試驗(yàn)延遲趨勢(shì)形狀一致，但實(shí)質(zhì)上不同于所謂的時(shí)延。這表明模型包含足夠的物理系統(tǒng)的細(xì)節(jié)來重現(xiàn)總體的動(dòng)力特性。然而，模型對(duì)設(shè)計(jì)研究來說還不夠精確。 在解釋試驗(yàn)和模擬不令人滿意的聯(lián)系的嘗試中，以項(xiàng)敏感性分析在AMESim閥和測(cè)試長(zhǎng)凳系統(tǒng)模型上進(jìn)行。這由一條在一個(gè)流量設(shè)置范圍內(nèi)來模擬系統(tǒng)的自動(dòng)線路所組成，每次增加或減少一個(gè)參數(shù)的10％，除了單向閥的導(dǎo)通能力，對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)由很大的影響的參數(shù)和測(cè)試長(zhǎng)凳有著專有的聯(lián)系。 測(cè)試長(zhǎng)凳原先被設(shè)計(jì)用來描寫液壓部件和系統(tǒng)特性，并只用在低帶寬應(yīng)用里。從敏感性分析，共振（由供給線路暢通引起的）和時(shí)延（因供給線路容量和泵控動(dòng)力特性）得知，測(cè)試凳的帶寬不足以測(cè)量閥系統(tǒng)的動(dòng)力特性。這導(dǎo)致測(cè)試凳動(dòng)力特性同時(shí)影響試驗(yàn)和模擬值，從而模糊了實(shí)際的閥動(dòng)力特性。 5． 總結(jié)和建議 這項(xiàng)研究的目的是為了提供一種用在當(dāng)前半自動(dòng)懸架系統(tǒng)原型上的特種液壓閥的建模方法。模型由AMESim和MATLAB來開發(fā)。 總結(jié)如下： ·AMESim在建立一個(gè)有效，詳細(xì)的液壓減振旁通閥系統(tǒng)模型時(shí)很有用，同時(shí)，它能有效地解決數(shù)學(xué)公式并有數(shù)字穩(wěn)定性。 ·在試圖使用預(yù)編程MATLAB ODE套裝，主要時(shí)ODE15s來解決描述閥系統(tǒng)地僵化公式時(shí)，是不成功地的。通AMESim模型中同樣復(fù)雜程度的控制公式能有MATLAB中編程，但用標(biāo)準(zhǔn)MATLAB處理器處理那樣一個(gè)模型的數(shù)學(xué)解法似乎不合適。 ·正如研究中建立的系統(tǒng)，它包含快速處理輔助系統(tǒng)。這些子系統(tǒng)的模型對(duì)它們的物理參數(shù)值很敏感。液壓系統(tǒng)的特性決定了它很難獲得精確的用在模型里的參數(shù)值。這種精確值的無效性和參數(shù)的調(diào)整需求導(dǎo)致了模型發(fā)展緩慢和模擬結(jié)果里的錯(cuò)誤。 ·在模型里需要的假設(shè)給出了期望系統(tǒng)響應(yīng)的最理想展現(xiàn)。然而在這項(xiàng)研究種所作的一些假設(shè)（例如：恒壓，流量分配和指數(shù)螺旋行為）可能對(duì)模擬響應(yīng)有巨大影響。 ·測(cè)試長(zhǎng)凳動(dòng)力特性很明顯并能模糊閥的動(dòng)力特性。然而要分開測(cè)試凳和閥動(dòng)力特性卻很難。 下面是建議： ·計(jì)算的流體動(dòng)力特性分析能用來產(chǎn)生查表而提高在預(yù)測(cè)流體力和壓力分配中的模型的精度。 ·在嘗試任何更進(jìn)一步的模擬結(jié)果的試驗(yàn)聯(lián)系前，需要反復(fù)考慮測(cè)試凳的設(shè)計(jì)或它動(dòng)力特性的具體模擬。