机械补偿功率回收式液压泵-马达试验系统设计及研究

发布时间：2017-05-15 01:03

  本文关键词：机械补偿功率回收式液压泵-马达试验系统设计及研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着电-液比例技术朝着高压、大流量、大功率的方向迅速发展,液压传动技术的应用也日益广泛。而液压泵和马达作为液压系统的核心动力执行元件,其性能好坏直接影响着整个系统的静、动态性能。又因目前液压泵和马达的规格种类多样、测试项目广,传统单一功能类型的液压泵或马达试验系统已不能满足测试元件规格多样化的需求；同时,传统的液压泵或马达试验系统大部分采用非功率回收方式加载,若适用于大功率元件测试,则能量耗损严重,产热量大使测试系统性能降低或无法使用；而功率回收式的液压泵-马达试验系统,主要采用改变封闭容腔的‘困油量’实现压力的调节,其调压灵敏度高、分辨率较低、测试精度不高。针对上述问题,本文结合某工程项目提出了一种采用溢流阀和变量马达组合加载的机械补偿功率回收式液压泵-马达试验系统,其具有重要的工程应用前景和研究价值。本文通过理论分析计算完成该机械补偿功率回收式液压泵-马达试验系统的设计；并采用AMEsim仿真软件对液压泵和马达测试系统的试验过程进行数值模拟,分析试验系统的加载压力特性、回收效率和典型工况的模拟；同时,对调节单变量马达排量来控制系统最小溢流量的控制策略进行仿真分析；最后,完成基于LabView和PLC软件的测控系统。论文主要研究内容如下：第一章概述了液压泵-马达试验系统的发展状况,并分析了国内外液压泵-马达试验系统的研究现状；且着重分析了多种功率回收式的液压泵-马达试验系统,然后对典型的几种加载方式进行详细地分析,最后提出了本课题的研究目的和研究内容；第二章参照液压泵-马达元件的国家测试标准及结合某工程项目的技术指标,提出机械补偿功率回收式液压泵-马达试验系统的总体设计方案,采用自组装的插装式先导比例溢流阀和变量马达组合加载；然后完成该试验系统的液压设计及效率分析；第三章结合功率回收式液压泵试验系统的工作原理,利用AMEsim软件仿真分析溢流阀本身参数、排量匹配等因素在不同工况时对液压泵测试系统加载性能的影响；并提出以调节变量马达的排量来匹配系统所需最小流量的控制策略；最后对某规格液压泵的典型工况进行数值模拟仿真。第四章结合功率回收式液压马达试验系统的工作原理,通过AMEsim软件对液压马达测试系统加载特性、静态测试性能的影响因素进行了仿真分析；同理,采用常规PID控制器对系统溢流量的控制进行仿真分析；最后对液压马达的典型工况进行了数值模拟仿真。第五章依据试验系统测试过程中的流程控制、数据采集及处理等功能,提出试验台测控系统的总体设计方案；然后基于虚拟仪器完成测控系统的相应设计,包括下位机PLC的控制算法和上位机Lab View测试软件；最后完成液压泵-马达试验台的结构设计。第六章对论文的工作进行了总结,并对有待继续研究的工作和方向作出了展望。。
【关键词】：液压泵-马达试验系统 机械补偿 功率回收 AMEsim模拟仿真 测控系统
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH137.51
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 1 绪论13-30
• 1.1 本课题的研究背景与意义13-14
• 1.2 液压泵-马达试验系统的发展概述14-16
• 1.3 国内外液压泵-马达试验系统的研究现状16-21
• 1.3.1 国外液压泵-马达试验系统研究状况16-18
• 1.3.2 国内液压泵-马达试验系统研究状况18-21
• 1.4 功率回收式液压泵-马达试验系统分析21-28
• 1.4.1 试验系统的功率回收方式分析21-25
• 1.4.2 功率回收式试验系统加载方式25-28
• 1.5 本课题的选题目的与主要内容28-29
• 1.5.1 本课题的选题目的28-29
• 1.5.2 本课题的主要内容29
• 1.6 本章小结29-30
• 2 功率回收式液压泵-马达试验系统的设计及原理30-49
• 2.1 液压泵-马达试验系统的总体设计方案30-31
• 2.2 液压泵-马达试验系统的基本构成与液压设计31-40
• 2.2.1 液压泵测试系统的基本构成33
• 2.2.2 液压马达测试系统的基本构成33-34
• 2.2.3 液压泵-马达试验系统的设计34-40
• 2.3 功率回收式液压试验系统的工作原理40-45
• 2.3.1 液压泵测试系统的工作原理41-43
• 2.3.2 液压马达测试系统的工作原理43-45
• 2.4 液压泵-马达试验系统的回收效率分析45-48
• 2.4.1 液压泵测试系统的回收效率45-46
• 2.4.2 液压马达测试系统的回收效率46-48
• 2.5 本章小结48-49
• 3 液压泵测试系统试验过程的数值模拟仿真研究49-76
• 3.1 功率回收式液压泵测试系统的数学建模49-60
• 3.2 液压泵测试系统的加载性能影响因素仿真分析60-66
• 3.3 液压泵测试系统的控制策略与回收效率仿真分析66-74
• 3.3.1 液压泵测试系统的控制策略仿真66-71
• 3.3.2 液压泵测试系统的回收效率仿真71-74
• 3.4 液压泵测试系统的典型工况数值模拟仿真74-75
• 3.5 本章小结75-76
• 4 液压马达测试系统试验过程的数值模拟仿真研究76-92
• 4.1 功率回收式液压马达测试系统的数学建模76-79
• 4.2 液压马达测试系统的加载性能影响因素仿真分析79-84
• 4.3 液压马达测试系统的控制策略和回收效率仿真分析84-90
• 4.3.1 液压马达测试系统的控制策略仿真84-88
• 4.3.2 液压马达测试系统的回收效率仿真88-90
• 4.4 液压马达测试系统的典型工况数值模拟仿真90-91
• 4.5 本章小结91-92
• 5 功率回收式液压泵-马达试验台的测控系统设计92-106
• 5.1 试验台的测控系统的总体设计方案92-94
• 5.2 基于PLC的下位机控制系统的设计94-97
• 5.2.1 排量匹配的自寻优控制算法96-97
• 5.2.2 系统压力加载分段调节算法97
• 5.3 测控系统软件设计及试验台的搭建97-105
• 5.3.1 测控软件设计方案98
• 5.3.2 Lab与PLC通信模块98-100
• 5.3.3 参数设置自检模块100-101
• 5.3.4 试验系统过程控制模块101-102
• 5.3.5 数据采集存储模块102-104
• 5.3.6 试验台的结构设计104-105
• 5.4 本章小结105-106
• 6 总结与展望106-108
• 6.1 工作总结106-107
• 6.2 工作展望107-108
• 参考文献108-112
• 作者简介112

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 欧方明;;基于模糊控制的三通阀控缸系统仿真[J];兵工自动化;2012年04期

2 王祖麟,张振利;电封闭式变速器加载试验台的设计研究[J];工程机械;2005年02期

3 缪雄辉;郭承志;;工程机械功率回收液压马达试验台的研究与设计[J];工程机械;2012年09期

4 王福山;;我国高压液压元件发展现状与试验平台建设[J];工程机械;2012年10期

5 刘斌;姜伟;裘信国;;双向变量液压泵试验台功率回收系统分析[J];机床与液压;2006年12期

6 黄显明;采煤机液压泵、马达综合试验台的设计与应用[J];煤矿机械;1995年01期

7 顾云飞,朱廉宣;液压泵(马达)出厂试验台的功率回收及其节能效果[J];节能技术;1986年02期

8 崔亚辉,马朝锋,刘泽明;直流电封闭机械传动试验台模拟加载功能的设计[J];西安理工大学学报;2004年02期

9 沈国泉;;液压封闭式齿轮疲劳试验台的液压系统设计[J];液压与气动;2009年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 刘灿杰;160mL/r径向柱塞泵型式试验台功率回收研究与测试系统设计[D];太原科技大学;2011年

2 罗宁;功率回收式液压泵性能试验系统设计及研究[D];中南大学;2011年

3 周威;基于线性二次最优控制PID参数优化方法的泵控马达恒速系统研究[D];长安大学;2006年

4 黄琳;基于虚拟仪器的液压试验台CAT系统设计[D];浙江大学;2006年

5 吴时飞;泵—马达功率回馈式试验台液压及测控系统研究[D];中南大学;2006年

6 许倩;基于PID策略的电液比例泵控马达速度控制系统研究[D];长安大学;2008年

7 杨林;液压泵、马达及多路阀综合试验台的设计与制造[D];广东工业大学;2013年

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