液压系统油液有效体积模量在线软测量.pdf

学兔兔 第 47卷第 10期 机 械 工 程 学 报 VO1．47 NO．1O 2011年 5 月 JOURNAL0FMECHANICALENGINEERING Mav 2O1l DoI：l0．3901／JM E．2011．10．126 液压系统油液有效体积模量的在线软测量木 闫小乐 谷立臣 f西安建筑科技大学机械电子技术研究所 西安 710055) 摘要：液压油的有效体积模量不仅是影响液压控制系统性能的重要参数，也是反映液压设备运行状态的特征参数。以液压油 有效体积模量的在线监测为研究目的，利用瞬变流理论和气液两相流理论，在频域内建立液压系统管路中油液的固有频率、 压力、气泡体积分数与有效体积模量关系的软测量模型，并对其进行数值仿真分析。该模型应用的关键问题是如何在线测量 油液的固有频率，可行的解决方案是在液压动力系统选定的两个油液压力波动监测点安装压电式压力传感器，通过在线激励动 态测量油液的压力频率响应函数，从而识别油液的固有频率。在液压动力系统多源诊断信息获取试验装置上对该模型进行试 验验证。研究结果表明，该模型可以方便、有效地用于液压油的有效体积模量在线监测。 关键词：液压系统 有效体积模量 软测量模型 在线测量 中图分类号：TH165．3 TH322 OnlineM easurementofEffectiveBulkM odulusinHydraulicSystem bytheSoft—sensingM odel YANXiaole GU Lichen (ResearchInstituteofMechanicalandElectronicTechnologies， Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology,Xi’an710055) Abstract：Effectivebulkmodulusofhydraulicoilisanimportnatfactorofdynamiccharactersinahyrdauliccontrolsystem andit’S regardedasoneoftheessentialparma eterformonitoringtheconditionofhtesetsatrealoperation．Basedontransientflow theory andgas--liquid two-·phaseflow theory,anovelsoft—·sensingmodelissuggestedofrtheonlinemeasurementoftheeffectivebulk modulusnadnumericalsimulationsofhtemodelarecarriedout．Themodelrepresentstherelationshipma ongnaturalrfequency, pressure，bubblevolumerfactionandeffectivebulkmodulusofoilinastraightpipe．Thekeyproblem ofusingthismodelinpractice ishow tomeasurethenaturalfrequencyonline．Thefeasiblesolutionisinstallingpiezoelectricitytypepressuresensorsatwt ooil pressure fluctuation monitoringpointsselectedin thehydraulicpowersystem ，and through onli