[发明专利]一种基于图形的多泵合流流量脉动特性检测方法

说明书

本发明涉及一种基于图形的多泵合流流量脉动特性检测方法，包括：步骤1：根据泵的类型，采用泵的流量理论模型或流量脉动实验结果，得到每个泵单独工作时的瞬时流量函数和各泵单独工作时的平均流量；步骤2：任选一个泵的转角作为基础转角，确定其余泵与该泵转角相位差的随机特性、基础转角范围；步骤3：计算多泵共同工作时的瞬时流量函数和平均流量；步骤4：通过计算确定合流流量脉动率与各转角相位差间的多元函数关系，并用图形进行表示；步骤5：利用步骤4中图形计算脉动率值域内合流流量脉动率对应的概率。与现有技术相比，本发明计算方便、能满足工程精度要求，可为多泵系统设计，抑制系统流量脉动和减噪降振提供理论依据。

技术领域

本发明涉及液压传动系统的检测技术，尤其是涉及一种基于图形的多泵合流流量脉动特性检测方法。

背景技术

液压传动系统具有功率密度大、低噪音振动、速度稳定等优点，广泛应用于航空航天、舰船、工程机械、一般工业设备等交通运输工具和机械装备。由于应用的高功率需求，液压系统在朝着高压、大流量方向发展，泵组合式供油方式节能效果显著。液压系统由于泵的结构所限，输出流量存在脉动变化，流量脉动会引起压力脉动，压力脉动易造成液压管路、元件的振动或噪声。多泵供油系统合流流量的脉动特性可由各个泵的瞬时流量叠加得到，但各泵的启动时间和设备的实际工况有关，导致合流瞬时流量脉动特性具有不确定性，多泵系统工作流量脉动特性的理论基础匮乏，而根据实验确定合流流量脉动特性又具有高成本、低效率等缺点，无法为更高效、低流量脉动的多泵系统设计开发提供理论依据。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于图形的多泵合流流量脉动特性检测方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于图形的多泵合流流量脉动特性检测方法，包括以下步骤：

步骤1：根据泵的类型，采用泵的流量理论模型或流量脉动实验结果，得到每个泵单独工作时的瞬时流量函数和各泵单独工作时的平均流量；

步骤2：任选一个泵的转角作为基础转角，确定其余泵与该泵转角相位差的随机特性、基础转角范围；

步骤3：计算多泵共同工作时的瞬时流量函数和平均流量；

步骤4：通过计算确定合流流量脉动率与各转角相位差间的多元函数关系，并用图形进行表示；

步骤5：利用步骤4中图形计算脉动率值域内合流流量脉动率对应的概率。

优选地，所述步骤2中，基础转角的取值范围，最小值为0，最大值为各泵单独工作时瞬时流量函数周期的最小公倍数。

优选地，若各泵的流量函数周期相同，则该最大值为1。

优选地，所述步骤3中，多泵共同工作时的平均流量计算方法为：1)若各个泵具有相同的流量函数周期，则其平均流量相等；2)若各泵具有不同的流量函数周期，则对每一个泵，其合流时的平均流量为其单独工作时的平均流量，再乘以一倍数，该倍数为基础转角最大值除以该泵瞬时流量函数周期，然后将单个泵合流时的平均流量相加，即可得到多泵共同工作时的合流平均流量。

优选地，所述步骤4中，若为双泵合流，则利用二维坐标轴表示脉动率δ与旋转角度相位差之间的一元函数关系；若为三泵合流，则利用等高线图表示脉动率δ与旋转角度相位差之间的二元函数关系。

优选地，所述步骤5具体为：

若为双泵合流，合流流量脉动率计算式为

式中积分的几何意义为：在图像中绘制直线y＝δ，该直线与曲线相交，直线下方曲线对应的区间长度之和，求得区间长度之和后除以T₁即可得到脉动率为δ时的概率分布，T₁为第二个泵单独工作时瞬时流量函数的周期；