基于不同算法的多孔式液压缓冲器设计优化与比较
2021-02-03王成龙王雪亭魏学谦曾庆良
液压与气动 2021年2期
关键词:优化
王成龙,王雪亭,魏学谦,曾庆良,2
(1.山东科技大学 机械电子工程学院,山东 青岛 266590;2.山东师范大学,山东 济南 250014)
引言
多孔式液压缓冲器利用阻尼孔的阻尼耗散作用将冲击时的机械能转化为压力能和热能,有效减少了振动冲击,在建筑、车辆、军工、重型机械等领域得到了越来越广泛的应用[1-2]。影响多孔式液压缓冲器缓冲性能的关键因素是阻尼孔的孔径及其排布规律,因而对阻尼孔进行优化设计是十分必要的[3]。
王琳等[4]利用孔口流动原理建立的数学模型对液压阻尼器进行了结构优化;仁恒等[5]采用AMESim对比例减压阀的主阀芯阻尼孔直径等参数进行了优化以及仿真分析;孙爽[6]、张宏宇等[7]分别用粒子群算法对阻尼孔进行了优化;孟祥等[8]、吴珊等[9]分别利用遗传算法对液压缓冲器节流杆和液压溢流阀阻尼杆、阻尼套进行了优化设计;侯威等[10]对柱塞泵阻尼槽槽宽、槽深等参数进行了优化设计以及试验研究。
本研究基于智能优化算法中典型的模拟退火算法、粒子群优化算法、遗传算法分别对阻尼孔进行组合优化,并对比分析了3种方案的优化效果,为阻尼孔的详细优化设计提供了参考。
1 多孔式液压缓冲器模型的建立
1.1 多孔式液压缓冲器结构及工作原理
前期研究提出的多孔式液压缓冲器[11]如图1所示,当物体撞击撞头后,活塞杆带动活塞压缩油液向右运动,物体运动过程中会逐步通过分布在液压缸两侧的阻尼小孔,进而将动能和势能转化为阻尼小孔处的热能和一小部分压力能,随着物体运动阻尼孔逐渐被遮盖,最终物体动能将减小为0。……
登录APP查看全文
