如何优化基于正交试验的云梯车液压系统的阀块流道??    惠州云梯车出租,  惠州云梯车公司,  惠州云梯车     对于流道详细设计的时候，采用了每个结构的详细参数，也就是在一定程度上应用前辈的历史数据和一些比较容易的数学方法，把这些放在一个固定的范围，相对来说使用了一些经验的数据，为此来说一定程度上理论依据不足。对云梯车液压系统典型流道中具体液流特性进行仿真，研究了云梯车液压系统流道中压力发生损失的基本机理，得出了一些主要的对流道内部压力发生损失影响的各个结构参数，把相对简单的每个详细原因，通过归纳解析，大对数结构因素是在一定程度上产生变化，结构相对之间的变化对压力的缺损的影响并不是特别清楚，还有各参数之间是否存在相互影响，都值得研究。本文欲对云梯车液压系统髙低压切换阀块中结构进行优化，探讨结合了正交实验设计分析云梯车液压系统流道的结构，讨论流道结构参数的函数关系及流道压力损失程度，量化各参数的最优值组合。本文主要研究n型组合结构流道，结合正交试验获得阀块流道最优参数设置。在不改变其他影响因素的同时改变流道中结构与其具体尺寸，以达到阀块内部流道结构优化与降低压力损失的目的。

   阀块流道的参数优化方法概述,   阀块流道中各个未知因素在和压力损失有关函数关系不清楚的情况下，想得到一些比较好的参数组合，在一定程度上需要考虑用实验设计的方式。就目前来说，实验方法比较多，从上述分析可知，此次本文采用了正交实验设计方式，把实际变量进行分组，还对模型进行一个优化。然后再进行仿真，就其数据采用电脑进行分析，获得流道优化最优参数。最后对优化的分析顺序来说：首先对通道的结构进行分析，然后对其变量进行设计，在一定程度上，改变影响结构的设计参数，用软件进行仿真，最后找到相对来说比较好的设计因素。最后采用一种方法，即正交实验的方法，综合可知，研究结果就会相对准确。

    正交设计试验的设计方法,   正交试验设计法是遗传算法中的一种特别的设计方法，即正交试验设计法是一种初始种群固定的、只使用定向变异算子的、只进化一代的遗传算法。

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   正交设计的试验方案确定,  正交设计是利用“正交表”进行科学的安排与分析多因素试验的方法，它的主要优点是在众多的试验方案中挑选出具有代表性强的少数试验方案，并对少数试验方案进行分析进而推断出整体分析的最优方案。对于本文所研究的云梯车所使用的液压系统中的阀类元件存在管接头的安装和布局造成了使用面积上的不足，阀块内会产生“垂直组合”流道、“n型组合型”流道和“反向平行组合”流道，这些流道在均为两个局部液阻与三段直流道组成，故使用“垂直组合型”为基础样本，使用正交实验获得可以使用的优化方案。第一，确定优化目标的主要参数使用正交设计方法对流道改进的目标是减少流道的压力损失，故本文的优化目标是降低流道的压力损失，在试验过程中未涉及温度变化。第二，确定主要影响因素使用正交设计方法对云梯车所使用的液压系统高低压切换阀块分析，具体内容为对高低压阀块流道的结构与空间的位置达到完善。云梯车所使用的液压系统高低压阀块内部结构参数很多其中是单独的90度角相交流道的完善，主要考虑的因素是刀尖角度数，刀尖角前，孔道的直径比和正交孔道的长度比对流道的影响，使用已在第四章所获得的仿真结论具体改进；对于“垂直组合型”流道、“n型组合型”流道和“反向平行组合”流道，都进行这些参数的优化与仿真分析。在刨除已考虑到的结构参数后，仍有其他的因素如：油液粘度、油液密度以及流量等变量同样会对流道的压力损失造成影响，以上可控的变量皆可用作一系列对流道压力损失造成特定变化效果的多维度的变量，且选用的变量所具有的维度越高，其得出的结论则更加精确。

     正交试验的结果分析通常采用的是直观分析法或极差分析法，这种分析方法由于其快速、简便在工程实际问题中应用较多，正交设计试验的理论正交表.

    正交试验设计中选取了4个水平和5个因素，且各个因素所选取的水平以固定值递增或递减，正交试验共计16组，通过数值模拟计算把每组试验求得的压力损失值写入正交表的最后一列。本文采用正交试验的指标为压力损失，分析中压力损失总是希望越小越好，所计算的试验结果如表5-3所示。表中引入Kij作为试验分析的记号，其意义为：第j列各因素上水平号为i(标准正交表中水平i的值)的各项试验之和；/ijijKKn表示试验结果的平均值，其中n为第j列上水平号等于i所出现的次数，例如当j=1时，计算的平均值1jK=(2.48+2.67+2.67+2.72)/4=2.635。Rj为第j列上计算的极差值，对于水平数相等的试验中；极差值的大小表示各因素水平的变化对计算结果影响主次，即极差值越大，参数变化对压力损失影响越大，是最主要的影响因素。根据极差值的大小排出各因素对指标影响的主次顺序为：C>A>B>D>E（由主到次）对于指标为压力损失的试验分析中，指标数值越小越好，从各因素中选取指标最小的那个水平即为压力损失最小的试验方案。获得各因素的最优值是通过比较每个因素中1jK、K2j、K3j、K4j中水平最大的试验值：A因素：K3j>K4j>K2j>K1j；B因素：K2j>K4j>K1j>K3j；C因素：K4j>K3j>K2j>K1j；D因素：K1j>K3j>K4j>K2j；E因素：K1j>K2j>K3j>K4j；因此确定指标的最优方案为：A1B3C1D2E4。

      参数的优化取值, 根据正交试验，可以得出流道参数的优化值，孔道长度L1为80mm时、孔道长度L2为120mm时、孔道内径d1为32mm时，压力损失比较小；孔道内径d2为38mm时、刀尖角前δ为32mm时，压力的损失更小。

    采用了基于正交试验的优化方法对阀块流道结构参数进行优化分析，其中正交设计中选取了4水平5因素共计16组正交试验，对于指标（压力损失大小）的计算采用FLUENT数值模拟计算，以指标最小为优化条件分析得出：影响指标因素的由主到次的顺序依次为孔道内径1、孔道长度1、孔道长度2、孔道的内径2、刀尖角前δ；正交试验分析的最优方案为A1B3C1D2E4，并从直观分析图中给出了最优方案所对应的结构参数值。

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