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基于的先导溢流阀调节弹簧的优化设计
谨铎文. 胡燕平
湖南科技大学机电工程学院,湖南湘潭
摘要:以弹簧的个独立结构参数钢丝直径、弹簧中径、有效圈数】为设计变量,以先导溢流阀调节弹簧的固有频率
最大为目标函数建立数学模型。,其优化
结果表明这是有效的弹簧设计方法。
关键词:.,调节弹簧优化设计
中圈分类号: 文献标识码: 文章编号:———
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前言簧刚度,;为作用力,:为先导阀芯的位移,
先导溢流阀是由先导阀和主阀组成其巾先导闭屉将式进扭氏变换,町得到系统的额率特性
: 在————一
高压情况下,先导阀开’、/ 可
;②锥式中为阻尼比.—;为频率比.:,‘为液
和锥座的加‘精度不高也金引起振动::弹黄。阀锥形
成了一个强迫振动系统,当锥阀于压力波动发生振动激搬额率.;为系缝闭有频率,
”有剧烈的爪
力跳动,使整个阀不能正常作这是先导阀振动的景主
南强迫振动理论知,当,和/
要原因为此,笔者利用对导溢流阀的阙节
弹簧进行优化殳计优化设汁的目衍屉抑制共振象的时系统将发生共振,
产生,南法是在满足其它条仆将调节掸簧勺固自频率无法正’常作南式//;知道和的火小埘都有
很凡的影响. 因,南液陈源结丰擎式决定的战变是
设汁为最火设制选择个拙市结构参数铡丝直径
弹簧中径、,『. .是确定
殳计,
量的假设值始‘算其它变鳢,然后榆验、修正计鲁
算、再椅验的计过程日比. 行设汁具钉嫂汁速度快、
式相可知,,越大,/也越夫所以.『玎将蜩
设计精度高、节省人力、物力的优点’有慢赶
的计算功能,运用它进设计计算将有助于降低设汁计
算的难度丧等㈩
建立数学模型
., 目标函数的建立”.
“质量弹簧式中. 匀弹簧材料的剪州弹性模,/;为弹簧材
尼”的强迫振动系统。其运动做分程为: 料晌晰度./:为弹簧中径,;勾荆螳直径.『; 为
¨ 响效圈数
设计变量
式中为等效质埘..十盯/盯。先呼阀、质
量,甜:为弹簧的质量: 为阻尼系数, ·/; 如胡蝉
机械工程军第期
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参数。故在此选择、、为设计变量。有多种调用格式,根据需要选用如下的调用格式:
【,,,⋯
于是,目标函数可表示为. 是返回处的目标函数值;是返回描述
函数计算的退出条件;是返回包含优化信息的输
、/吾出参数。函数还有很多其它调用格式,可以根据
. 约束条件需要进行选择。
①根据弹簧钢丝的产品尺寸规格,给出