一种基于高速开关阀的液压增压系统.docx

—31—外文翻译设（论文）题目基于高速开关阀的液压增压系统学院名称机械与汽车工程学院专业（班级）机械设计制造及其自动化12-4班姓名（学号）邓矗岭2012210393指导教师赵小勇系（教研室）负责人一种基于高速开关阀的液压增压系统摘要：本文将研究一种新型的利用高速开关阀的液压增压系统。这种液压增压系统类似于电力电子学中的升压转换器。高压是通过高速开关阀来制动一个带有惯性飞轮的液压马达来获得的，并通过马达输出端的一个液压电容器组来稳定。这种增压系统的稳态和波动特点正处于研究中。研究表明：输出压力总会高于系统压力，并且会随着供应到高速开关阀的脉冲宽频调制的占空率增长而增长。研究同时表明：输出压力的波动情况很大部分受到脉冲宽频调制信号的频率和油室体积的影响。这一液压增压系统已经经过构建和测试了。在脉冲宽频信号占空率为0.7的情况下，它成功的将系统压力从50bar增到116bar。这一实验的成功带来了一种新的增压方式。索引词：液压增压系统、液压转换器、高速开关阀、转换液压系统引言：由于它们的大功率密度、高密实度和易于控制的特点，液压系统广泛地运用于建筑和农业机械中。液压系统的大功率密度来源于它的高压，相对于电力系统这意味着它可以以一种相对较小的驱动器来产生高的能量或者转矩。在某些情况下，增加系统压力宜用来进行重型工作。但是，原动机功率或者泵的压力等级会限制系统压力。因此，这种液压增压器就应运而生了。一个液压增压器或者一个压力增强器是一种增大系统可用压力来执行要求更高压力工作的设备。它可以产生币系统压力更高的输出压强但是不能增大功率。除了杆没有延伸到外部以外，一个简单的液压增压器是一个有着同样内部结构的液压气缸。由于活塞的力平衡，可以通过使用一种更小的活动区域来获得更高的输出压力。这种增压器在一些应用方面如夹紧工具、注塑机、液压站等已经商业化。但是，由于活塞区域是固定的，这种压力转换率（被定义为进出口压力之间的比率）是恒定的。另一种液压增压器是液压转换器。一个传统的液压转换器包含了机械耦合在一起的一个固定的和一个可变的位移单元，固定单元接在轨道处，可变单元接在负载处。这两个单元要么处于泵模式要么处于马达模式。由于轴转矩平衡，负载压力可以通过改变可变单元的位移来调节。比轨压更高的负载压力可以通过使用一个更小的可变单元和一个更大的固定单元来获得。这种液压转换器的压力转换率可以持续地调节。一种新的液压转换器最近已经被荷兰公司InnasBV研制出来，被叫做innas液压转换器--（IHT）IHT的原理与传统的液压转换器相同，但是结构却相差很大。它仅有一个活塞单元但是却有三个分别连接在油路、油箱和负载处的出口。它更为简单而轻便。IHT和标准活塞单元之间的差别在于配流盘的设计。这种压力转换率可以通过在一个有限的角度内旋转配流盘调节。另一种增压方式是使用基于转换技术的高速开关阀，由于它已经被运用在气动系统多年但是直到最近才运用到液压系统上来，Scheudl提出了两种液压开关转换器，一种是波形变换器，一种是谐振变换器。波行变换器是一种降压变换器，而谐振变换器则是一种包含一个开关阀、一个弹簧加载的气缸和一个蓄能器的增压变换器。汽缸内腔交替连接到压力油、油箱和消耗路上。谐振变换器控制着流至基本不依赖于压强的油路的平均流量。它能产生超过供应压强的压强。在Scheidl的液压转换器中，输油管中液体的惯性被用作液压电感。在转换器中采用液压马达作为电感器是由Dantlgraber首次提出的。GU提出了一种开关式液压电源供应的方式，它模仿了电路中开关式电源的原理。它使用了一种带有飞轮的液压马达作为电感元件。使用液压元件来替代开关式电源供应中的电路元件，有两种开关式液压电源供应方式:一种是降压式液压电源供应，一种是增压式电源供应。本文研究的液压增压式系统是一种增压式增压开关式电源供应。在两个方面它不同于Scheidl的谐振转换器。在谐振转换器中，采用一种弹簧负载的气缸来产生高的压强，通常使用强度较高的弹簧，尽管在液压增压系统中，高的压强是通过制动一个带有飞轮的液压马达。而且，在谐振转换器中，并没有采用蓄能器，而是用一个油箱来维持液压增压系统中的高压。使用油箱作为液压容器的好处在于油箱的容积是有油箱的体积所决定的，并且不会随着工作压力而变化。尽管蓄能器的容量是随工作压力所决定的。液压增压转换器和减压转换器为常见的油路系统提供了一个很有前景的解决方案。比如液压变压器。在CPR系统中，所有的制动器被接到CPR中，并且通过这样一种方式空着液压电源供应，那么油路压力可以保持恒定。由于在油轨和每一个制动器之间存在着增压和减压转换器，油轨压力可以单独地根据所需负载压强而转变。由于压力转换器是基于高速开关阀的，那么在节流系统中就不会有严重的节流损耗了。不像是在负载感应系统，在这种系统