外文翻譯--面向液壓系統(tǒng)的分析研究.doc

附錄A譯文面向液壓系統(tǒng)的分析研究摘要：本文介紹了面向?qū)ο蟮姆治龇椒?，并給出了一種面向?qū)ο蟮姆治瞿Ｐ偷谋磉_方法。以液壓系統(tǒng)設計為工程應用背景，探討了面向?qū)ο蟮姆治龇椒ㄔ诠こ滔到y(tǒng)分析中的應用。按照類別對象層、結(jié)構(gòu)層、主題層、屬性層和服務層五個層次分析了液壓系統(tǒng)的類層次構(gòu)成及其連接與通信。關(guān)鍵詞：對象；面向?qū)ο蟮姆治?；液壓系統(tǒng)問題描述液壓系統(tǒng)分為液壓傳動系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)兩種類型，本文的研究對象是液壓傳動系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)是能實現(xiàn)系統(tǒng)功能的液壓回路的總和。液壓回路又是能實現(xiàn)某種規(guī)定功能的液壓元件的組合。液壓元件是組成液壓系統(tǒng)的基本單元。主要的液壓元件有液壓泵、執(zhí)行元件(液壓缸、液壓馬達)、液壓控制閥(壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥等)、液壓輔件(密封圈、濾油器、蓄能器、油箱及其附件：、管件、熱交換器等)。液壓控制閥按照其安裝形式的不同又可分為普通閥、疊加閥、插裝閥。液壓回路是液壓元件組成的功能單元。液壓回路主要有壓力控制回路、流量(速度)控制回路、方向控制回路、安全回路、定位回路、同步回路、J順序動作回路等。以上分類只是粗略分類，限于篇幅，詳細分類此處不一一列出。液壓系統(tǒng)設計就是根據(jù)機械師提出的主機的動作循環(huán)要求、靜、動態(tài)性能及液壓系統(tǒng)工作環(huán)境等方面的要求，進行系統(tǒng)的工況分析，確定主要參數(shù)(包括系統(tǒng)壓力、系統(tǒng)流量、液壓執(zhí)行元件類型及主要參數(shù)等)，選擇合理的液壓回路和液壓元件，設計工作的最終形式是液壓系統(tǒng)原理圖和各種技術(shù)文件。類和對象是對應用論域中的概念的標識，是系統(tǒng)分析的基礎。這一過程要考慮許多情況，以形成軟件復用的基礎。類和對象的標識是從對問題描述的分析開始的。在液壓系統(tǒng)中抽取出如下的對象(本文的類和對象都是以大寫字母表示)：液壓系統(tǒng)(HYDRAULICSYSTEM)、執(zhí)行元件(ACTUATOR)、液壓缸(CYLINDER)、液壓馬達(MOTOR)、液壓回路(CIRCUIT)、壓力控制回路(PRESSURECONTROL)、流量(速度)控制回路(SPEEDCONTROL)、方向控制回路(DIRECTIONALVALVECONTROL)、安全回路(SECURITYCONTROL)、定位回路(POSITIONCONTROL)、同步回路(SYNCHRONISECIRCUIT)、順序動作回路(SEQUEUNTCIRCUIT)、液壓泵(PUMP)、閥(VALVE)、壓力控2制閥(PRESSUREVALVE)、流量控制閥(FLOWVALVE)、方向控制閥(DIRECTIONALVALVE)、液壓輔件(ACCESSORY)普通閥(COMMONVALVE)、插裝閥(CARTRIDGEVALVE)、疊加閥(SUPERIMPOSEDVALVE)。因為液壓系統(tǒng)是一個很復雜的系統(tǒng)，在此不可能將所有的對象都列出，本文只列出了部分對象，為下文繼續(xù)分析提供依據(jù)。結(jié)構(gòu)層反映了對象之間的組裝及繼承關(guān)系。整體一部分結(jié)構(gòu)標識了組裝結(jié)構(gòu)，泛化特化關(guān)系反映了繼承關(guān)系。如果父對象，泛化對象的屬性或特征可為其所有的子對象，或特化對象共享，就建立起了泛化特化關(guān)系。父對象和子對象的這種屬性共享就稱之為繼承性。父對象是由若干子對象以某種方式組裝而成的，就構(gòu)成了整體一部分關(guān)系。這種關(guān)系一般建立在物理組裝的基礎上。雖然整體一部分關(guān)系不像泛化特化關(guān)系那樣具有繼承性，但它們也同樣有重復度和參與度的特征。重復度是指組成一個父對象的子對象的數(shù)量。(例如，一個液壓系統(tǒng)中有若干個調(diào)速回路。)參與度是指父對象或子對象是否都必須在整體一部分關(guān)系中出現(xiàn)。(例如，一個液壓系統(tǒng)有若干個調(diào)速回路，而一個調(diào)速回路并不一定是一個液壓系統(tǒng)的一部分。)在液壓系統(tǒng)中由液壓回路組成了液壓系統(tǒng)，液壓元件組成了液壓回路，所以整體一部分結(jié)構(gòu)較容易標識。泛化特化關(guān)系在液壓系統(tǒng)中也是廣泛存在的。液壓元件簡介摘要本篇論文主要研究了一個壓力控制變量泵的模型，它的研究將為復雜液壓系統(tǒng)的元件選擇提供依據(jù)。它是由實際的液壓泵提供的數(shù)據(jù)做成了，再現(xiàn)了液壓泵的靜態(tài)性能很動態(tài)性能。同時本文也列舉了不同類型的液壓泵和液壓閥以及它們的定義。關(guān)鍵詞：泵；閥復雜液壓系統(tǒng)的設計就像是商用飛機上的液壓系統(tǒng)，它的設計尤其要考慮系統(tǒng)的重量、能量消耗和成本。從這個角度來講，就要求助于液壓系統(tǒng)的整體模型而不能僅僅依靠單個的液壓元件的供應商提供的數(shù)據(jù)。所以液壓系統(tǒng)的設計者很需要一個模型數(shù)據(jù)庫。不幸的是，現(xiàn)在的水泵建模主要集中在設備和元件設計，現(xiàn)有的模型庫是非常貧瘠的。為此，準確的建模預測，建立詳細的成分分析就需要大量的參數(shù)來衡量和確認。這個要求就發(fā)起了水泵的建模工作。液壓系統(tǒng)當中最重要的一個元件就是液壓泵，它能夠提供不斷的壓力油。這個功能是用舵、活塞、徑向或軸向柱塞泵的位移和驅(qū)動、內(nèi)部驅(qū)動來實現(xiàn)的，以保持預期的出口壓力。這樣變量泵就產(chǎn)生了。下圖是一個活塞泵的圖示圖1：壓力泵圖示(軸向活塞,可變排量,壓力調(diào)節(jié))供應數(shù)據(jù)和和認證過程中給予的典型情節(jié)，將被視為唯一的建模材料。有關(guān)泵模式、穩(wěn)態(tài)水力特性的液態(tài)動力（出口壓力，出口流量，泄露流量）由于軸角速度機械效率與交付流的瞬態(tài)響應增加或減少流量的需求，而壓力脈動也可以觀察到。1.泵的類型：液壓系統(tǒng)中常使用三種類型的液壓泵。即旋轉(zhuǎn)式液壓泵，往復式液壓泵，離心式液壓泵。簡單的液壓系統(tǒng)會用到不只是一種泵。趨勢是特定的任務使用最佳性能的泵。在一臺機器中，根據(jù)液壓系統(tǒng)的要求，泵的特征為兩種類型系列的情況并不罕見。例如，離心泵用來對增加壓力旋轉(zhuǎn)泵用來為控制運動的可變位移增壓泵提供壓力油2回轉(zhuǎn)泵這種泵在現(xiàn)代液壓系統(tǒng)中應用為極其流行。被廣泛用于各種不同的設計中。當今最普遍使用的回轉(zhuǎn)泵為正齒輪泵，內(nèi)嚙合齒輪泵，滑片泵，螺桿泵。每種類型都有其優(yōu)點以滿足生產(chǎn)需要。正齒輪泵這種泵有一對相互嚙合的齒輪，安置在一個尺寸合適的殼體中。旋轉(zhuǎn)其中一個齒輪，主動齒輪帶動第二個齒輪，或者從動輪，第二個齒輪帶動第一輪齒。通常，驅(qū)動軸與泵的上面的齒輪相連。當齒輪泵第一次運轉(zhuǎn)，齒輪旋轉(zhuǎn)使得泵中的氣體被擠入出口管?？諝庠跉んw中得這種運動，在泵的壓腔形成一個特殊的真空。油箱的油液在大氣的作用下，把油液帶入壓油腔。油液被攔截在上下齒輪的間隙以及泵的殼體之間。齒輪連續(xù)的旋轉(zhuǎn)運動，齒間槽中的油液被擠出，通過泵的出口輸出。4液體與油從兩嚙合齒輪輪齒與殼體間流出一樣。當齒輪泵對液體運動時，泵中液體的壓力升高。氣穴，形成于不嚙合的齒輪輪齒間。使得更多的油被吸入油腔中，外嚙合齒輪液壓泵是恒定排量單元，在主軸轉(zhuǎn)速恒定的情況下，壓力排量一定，唯一種可以控制液體流量的外嚙合齒輪如圖11.3所示，可以通過控制多種主軸轉(zhuǎn)速來改變排量。液壓系統(tǒng)使用的可調(diào)制的齒輪泵發(fā)展到壓力可達大約3000pa3滑片泵這種泵含有許多可以在泵的轉(zhuǎn)子槽的內(nèi)部和外部自由進出，滑行的滑片，當泵帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，葉片由離心力，彈簧力作為壓力使其頂部和定子內(nèi)表面產(chǎn)生可靠接觸。當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，油流通過吸油口吸入，在葉片間流動，油液從泵壁中流動直到到達出口為止。工作腔的油液經(jīng)配油盤在吸油口和壓油口輸送到出口管中?？刂崎y壓力控制閥在液壓循環(huán)系統(tǒng)中，用來保持在循環(huán)系統(tǒng)中各部分所需要的壓力。壓力控制閥通過將液體由高壓區(qū)域轉(zhuǎn)向低壓區(qū)域，使得獲得所需得壓力，從而限制高壓區(qū)域的壓力，或者阻止液體流向其他區(qū)域，用溢流閥、平衡閥、減壓閥、順序閥、卸荷閥來實現(xiàn)液體的流動。流向和換向都是安全的。調(diào)節(jié)流量到另一區(qū)域內(nèi)的閥類可能是減壓型的。壓力閥也可以定義為常閉式或常開式二通閥。順序閥、溢流閥、卸荷閥和平衡閥都屬于常閉式二通閥。當需要用到他們設計所需功能時，二通閥才會部分或者全部開啟。減壓閥為常開式二通閥，它的作用是限制和阻礙液體流到其他區(qū)域?？梢哉f，不論是哪種操作方式，閥類元件為所需的壓力控制提供了固定的流動口。當閥類用于引導循環(huán)時，一般不設立孔，卸荷閥就是這個種類的閥。它本身不起調(diào)節(jié)作用，完全取決與外部的循環(huán)信號。溢流閥、平衡閥、減壓閥、順序閥在操作中可以認為是全自動控制，是靠內(nèi)部的循環(huán)信號來控制的。1、壓力控制閥的類型常見的壓力控制元件是：安全閥。該閥通常是提開類型的二通閥。當液體壓力達到設定的出