一種雙泵合流流量脈動特性提取方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及一種流量特性提取方法,尤其是涉及一種雙栗合流流量脈動特性提取 方法。
【背景技術】
[0002] 在航空和工程機械領域,為滿足系統大流量的需求,同時提高能量利用率,液壓系 統常采用雙栗供油。航空或工程機械有多個液壓機構,某些機構不工作時,多余高壓油直接 回油箱造成能量浪費。采用雙栗供油形式,既能減小單栗規格參數要求,又能滿足系統大流 量的需求,充分提高能量利用率。雙栗合流流量等于雙栗瞬時流量疊加,表現出與單栗不同 的流量脈動現象,實際應用中發現雙栗合流有利于改善流量脈動,卻沒有精確的流量脈動 特性提取方法,無法為雙栗系統的應用提供更好的基礎,無法評判系統的流量脈動特性好 壞。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種計算簡便、精確 性高的雙栗合流流量脈動特性提取方法,可用于采用雙栗合流供油的液壓系統流量脈動的 精確計算,為雙栗系統流量脈動抑制建立設計準則和元器件選型提供理論依據。
[0004] 本發明的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0005] -種雙栗合流流量脈動特性提取方法,包括以下步驟:
[0006] 1)根據栗的類型獲取單栗流量函數ρ(φ),其中識為栗的旋轉角度;
[0007] 2)根據單栗流量函數及雙栗間的旋轉角度相位差獲取雙栗合流流量函數 Q 合 i(p,(pbh
[0009] 其中妒表示第一個栗的旋轉角度表示第二個栗與第一個栗間的旋轉角度相 位差;
[0010] 3)計算流量脈動函數δ(物):
[0012]其中(的>)和Ι2#?η,·η(φ幻分別表示雙栗合流流量函數最大值和最小值, ρ;ν(φ,)表示雙栗合流流量函數的平均值;
[0013 ] 4)根據流量脈動函數Μφ?;)計算流量脈動分布函數F (δ)及其導數f(5),f(5)表示 流量脈動為S時的概率密度,即為雙栗合流流量脈動特性。
[0014]所述單栗流量函數5(免)和雙栗合流流量函數5)均為周期為T的周期函 數。
[0015] 所述旋轉角度相位差仇e [:0J>,且在區間[ο,τ)上概率均勻分布。
[0016] 所述步驟4)中,流量脈動分布函數F(s)表達式為:
[0018] 其中smin和δΜΧ分別表示流量脈動函數5(奶,)的最小值和最大值,L( δ)表示滿足 在(辦)€ 5的%所對應的區間長度。
[0019] 區間長度L(S)根據如下方式獲取:
[0020] 判斷雙栗合流流量脈動球丨數足否滿足以下條件之一:
[0021] A、雙栗合流流量脈動函數6 (外)/l: K間[0,T)單調遞減;
[0022] B、雙栗合流流量脈動函數5(<^)在區間[0,T)單調遞增;
[0023] 若滿足條件Α,則滿足5(奶,)幺5的所對應的區間長度L(S)為
[0024] L(5)=T-g_1(S)
[0025] 若滿足條件B,則滿足5(奶的爐&所對應的區間長度?Χδ)為
[0026] L(5)=g-1(S)
[0027] 其中gIS)為流量脈動函數啲反函數;
[0028] 若條件A與B均不滿足,貝lj設5(%)有p個單調遞減區間[ao,ai),[ai,a2),…,[a P-1, aP),q個單調遞增區間[bo,bi),[ bi,b2),…,[bq-1,bq),滿足:δ(ζ%) S 5的_所對應的區間 長度?(δ)為
[0034] 其中,W1⑷表示在第i個單調遞減區間[aH,ai)的流量脈動函數萬(φ&)的反函 數,571⑷表示在第j個單調遞增區間[bi-i,bi)的流量脈動函數5(奶,)的反函數。
[0035] 現在液壓系統所提及的流量脈動特性僅關心流量的最大值最小值以及平均值,而 對于雙栗合流的流量脈動,由于其隨機性,不能簡單地以一個數值去評判其流量脈動狀況。 現有的流量脈動表示方法無法表示其隨機性特性。與現有技術相比,本發明提出了雙栗合 流后流量脈動特性的精確提取方法,從理論上得出雙栗合流流量脈動特性的數學表達,計 算簡便、精確性高;本發明通過流量脈動概率密度函數,表達了其流量的隨機特性,對于判 定雙栗流量脈動參數好壞有參考意義,也可作為液壓栗選型依據。
【附圖說明】
[0036] 圖1為本發明的流程不意圖;
[0037] 圖2為具體實施例計算的雙栗合流流量脈動函數示意圖;
[0038] 圖3為具體實施例計算的雙栗合流流量脈動分布函數示意圖;
[0039] 圖4為具體實施例計算的雙栗合流流量脈動概率密度函數示意圖。
【具體實施方式】
[0040] 下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。本實施例以本發明技術方案 為前提進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發明的保護范圍不限于 下述的實施例。
[0041] 本實施例提供一種雙栗合流流量脈動特性提取方法,如圖1所示,該方法包括以下 步驟:
[0042] 1)獲取單栗流量函數,其中滬為栗的旋轉角度,該函數是周期為T的周期函 數。
[0043] 2)根據單栗流量函數及雙栗間的旋轉角度相位差獲取雙栗合流流量函數 Q 合i<p,9bh
[0045] 其中史表示第一個栗的旋轉角度,奶?表示第二個栗與第一個栗的旋轉角度相位 差,該函數也是周期為Τ的周期函數,且切& € [Ο,Γ),(pb在區間[0,Τ)上概率均勻分布。
[0046] 雙栗合流流量函數()卜(叭僅考慮在區間[0,Τ)上的表達式,合流流量函數仍 然是周期為Τ的周期函數,雙栗合流流量脈動的隨機性體現在參數#a.上,原因在于兩個栗 啟動時,旋轉角度的相位差由于初始相位的不同而不同,而初始相位是隨機的。
[0047] 3)計算流量脈動函數
[0049] 其中%編/仇)和分別表示雙栗合流流量函數最大值和最小值, Q 表示雙栗合流流量函數的平均值。
[0050] 4)根據流量脈動函數_δ_(φ6)'計算流量脈動分布函數F (δ)及其導數f(5),f(5)表示 流量脈動為即寸的概率密度,即為雙栗合流流量脈動特性,其值表達了出現流量脈動為如勺 可能性大小。其中,流量脈動分布函數F(S)為
[0052] 其中smin和δΜΧ分別表示流量脈動函數的最小值和最大值,Μδ)表示滿足 S谷的汾*所對應的區間長度。
[0053] ?χδ)根據如下方式獲取:
[0054] 判斷雙栗合流流量脈動函數5((?)是否滿足以下條件之一:
[0055] A、雙栗合流流量脈動函數耗(?)在區間[0,T)單調遞減;
[0056] Β、雙栗合流流量脈動函數δ〇^>在區間[0,Τ)單調遞增;
[0057] 若是,對于條件Α,滿足0'〇pb) < δ的物所對應的區間長度?Χδ)為
[0058] L(5)=T-g_1(S) (2)
[0059] 對于條件B,滿足5(資&)