一種雙泵合流流量脈動特性提取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)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(shù)】
[0002] 在航空和工程機械領(lǐng)域,為滿足系統(tǒng)大流量的需求,同時提高能量利用率,液壓系 統(tǒng)常采用雙栗供油。航空或工程機械有多個液壓機構(gòu),某些機構(gòu)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(guī)格參數(shù)要求,又能滿足系統(tǒng)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(xiàn)出與單栗不同 的流量脈動現(xiàn)象,實際應用中發(fā)現(xiàn)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(tǒng)的應用提供更好的基礎(chǔ),無法評判系統(tǒng)的流量脈動特性好 壞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)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(tǒng)流量脈動的 精確計算,為雙栗系統(tǒng)流量脈動抑制建立設(shè)計準則和元器件選型提供理論依據(jù)。
[0004] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[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(jù)栗的類型獲取單栗流量函數(shù)ρ(φ),其中識為栗的旋轉(zhuǎn)角度;
[0007] 2)根據(jù)單栗流量函數(shù)及雙栗間的旋轉(zhuǎn)角度相位差獲取雙栗合流流量函數(shù) Q 合 i(p,(pbh
[0009] 其中妒表示第一個栗的旋轉(zhuǎn)角度表示第二個栗與第一個栗間的旋轉(zhuǎn)角度相 位差;
[0010] 3)計算流量脈動函數(shù)δ(物):
[0012]其中(的>)和Ι2#?η,·η(φ幻分別表示雙栗合流流量函數(shù)最大值和最小值, ρ;ν(φ,)表示雙栗合流流量函數(shù)的平均值;
[0013 ] 4)根據(jù)流量脈動函數(shù)Μφ?;)計算流量脈動分布函數(shù)F (δ)及其導數(shù)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(shù)5(免)和雙栗合流流量函數(shù)5)均為周期為T的周期函 數(shù)。
[0015] 所述旋轉(zhuǎn)角度相位差仇e [:0J>,且在區(qū)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(shù)F(s)表達式為:
[0018] 其中smin和δΜΧ分別表示流量脈動函數(shù)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(qū)間長度。
[0019] 區(qū)間長度L(S)根據(jù)如下方式獲?。?br>[0020] 判斷雙栗合流流量脈動球丨數(shù)足否滿足以下條件之一:
[0021] A、雙栗合流流量脈動函數(shù)6 (外)/l: K間[0,T)單調(diào)遞減;
[0022] B、雙栗合流流量脈動函數(shù)5(<^)在區(qū)間[0,T)單調(diào)遞增;
[0023] 若滿足條件Α,則滿足5(奶,)幺5的所對應的區(qū)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(qū)間長度?Χδ)為
[0026] L(5)=g-1(S)
[0027] 其中g(shù)IS)為流量脈動函數(shù)啲反函數(shù);
[0028] 若條件A與B均不滿足,貝lj設(shè)5(%)有p個單調(diào)遞減區(qū)間[ao,ai),[ai,a2),…,[a P-1, aP),q個單調(diào)遞增區(qū)間[bo,bi),[ bi,b2),…,[bq-1,bq),滿足:δ(ζ%) S 5的_所對應的區(qū)間 長度?(δ)為
[0034] 其中,W1⑷表示在第i個單調(diào)遞減區(qū)間[aH,ai)的流量脈動函數(shù)萬(φ&)的反函 數(shù),571⑷表示在第j個單調(diào)遞增區(qū)間[bi-i,bi)的流量脈動函數(shù)5(奶,)的反函數(shù)。
[0035] 現(xiàn)在液壓系統(tǒng)所提及的流量脈動特性僅關(guān)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(shù)值去評判其流量脈動狀況。 現(xiàn)有的流量脈動表示方法無法表示其隨機性特性。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)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(shù)學表達,計 算簡便、精確性高;本發(fā)明通過流量脈動概率密度函數(shù),表達了其流量的隨機特性,對于判 定雙栗流量脈動參數(shù)好壞有參考意義,也可作為液壓栗選型依據(jù)。
【附圖說明】
[0036] 圖1為本發(fā)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(shù)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(shù)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(shù)示意圖。
【具體實施方式】
[0040] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)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(fā)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(shù),其中滬為栗的旋轉(zhuǎn)角度,該函數(shù)是周期為T的周期函 數(shù)。
[0043] 2)根據(jù)單栗流量函數(shù)及雙栗間的旋轉(zhuǎn)角度相位差獲取雙栗合流流量函數(shù) Q 合i<p,9bh
[0045] 其中史表示第一個栗的旋轉(zhuǎn)角度,奶?表示第二個栗與第一個栗的旋轉(zhuǎn)角度相位 差,該函數(shù)也是周期為Τ的周期函數(shù),且切& € [Ο,Γ),(pb在區(qū)間[0,Τ)上概率均勻分布。
[0046] 雙栗合流流量函數(shù)()卜(叭僅考慮在區(qū)間[0,Τ)上的表達式,合流流量函數(shù)仍 然是周期為Τ的周期函數(shù),雙栗合流流量脈動的隨機性體現(xiàn)在參數(shù)#a.上,原因在于兩個栗 啟動時,旋轉(zhuǎn)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(shù)
[0049] 其中%編/仇)和分別表示雙栗合流流量函數(shù)最大值和最小值, Q 表示雙栗合流流量函數(shù)的平均值。
[0050] 4)根據(jù)流量脈動函數(shù)_δ_(φ6)'計算流量脈動分布函數(shù)F (δ)及其導數(shù)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(xiàn)流量脈動為如勺 可能性大小。其中,流量脈動分布函數(shù)F(S)為
[0052] 其中smin和δΜΧ分別表示流量脈動函數(shù)的最小值和最大值,Μδ)表示滿足 S谷的汾*所對應的區(qū)間長度。
[0053] ?χδ)根據(jù)如下方式獲取:
[0054] 判斷雙栗合流流量脈動函數(shù)5((?)是否滿足以下條件之一:
[0055] A、雙栗合流流量脈動函數(shù)耗(?)在區(qū)間[0,T)單調(diào)遞減;
[0056] Β、雙栗合流流量脈動函數(shù)δ〇^>在區(qū)間[0,Τ)單調(diào)遞增;
[0057] 若是,對于條件Α,滿足0'〇pb) < δ的物所對應的區(qū)間長度?Χδ)為
[0058] L(5)=T-g_1(S) (2)
[0059] 對于條件B,滿足5(資&)