液压泵可靠性试验台设计及仿真研究

发布时间：2017-08-09 17:17

  本文关键词：液压泵可靠性试验台设计及仿真研究

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【摘要】：液压泵是液压系统的核心动力元件,其性能的好坏直接影响着整个液压系统的性能,也是制约国内外液压技术发展的关键因素。传统的液压泵试验台主要采用非功率回收方式,且采用溢流阀等耗能元件对试验系统进行加载,其弊端在于系统能量多数转化成热量导致油液温度升高,造成了能源的损失,对大功率液压泵长时间的寿命试验加大了难度。而功率回收式液压泵试验台能将系统中的大部分能量进行回收,节约能源,装机功率小,故一直以来备受人们的关注。由于其仍处于起步阶段,试验系统存在一系列问题亟待研究解决,如合理匹配要求、提高试验系统的回收效率、降低压力脉动等。因此,本文针对以上问题以国产某型号液压泵为试验对象,设计了功率回收式液压泵可靠性试验台,主要研究内容如下:1、分析功率回收式液压泵试验台研究的背景,总结国内外液压泵试验系统,并描述其研究现状及未来发展方向,总结了传统液压泵试验台的工作原理及分析其存在的缺陷;2、通过分析功率回收的各种方式,按照本课题试验要求研发适合本课题的功率回收方式及试验方案;3、利用AMESim软件中HCD库模块搭建液压系统中重要元件及整个试验台模型并对其进行仿真处理,分析液压元件及试验台的静、动态特性,为搭建性能良好的试验台提供依据;4、使用LabVIEW软件建立试验台的计算机辅助测试系统,实现对可靠性试验台电气信号的控制,在线监测、实时记录数据及数据处理;5、搭建试验台,按照技术要求和实验步骤进行实验,以最终验证本文所设计液压本可靠性试验台的可行性及实际性能。
【关键词】：液压泵试验台 机械补偿式功率回收 可靠性试验 AMESim软件 LabVIEW软件
【学位授予单位】：沈阳理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH137.51
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-21
• 1.1 本课题研究背景12-14
• 1.1.1 国内液压技术发展概况12-13
• 1.1.2 国内液压泵技术发展概况13-14
• 1.2 液压泵试验系统的概述与研究现状14-17
• 1.2.1 液压泵试验系统的概述14-16
• 1.2.2 液压泵试验系统的研究现状16-17
• 1.3 液压泵试验系统的发展趋势及展望17
• 1.4 本课题选题目的、意义及主要研究内容17-21
• 1.4.1 课题的选题目的及意义17-19
• 1.4.2 课题的主要研究内容19-21
• 第2章 功率回收式液压泵可靠性试验台原理分析及设计21-34
• 2.1 现有功率回收式液压泵试验台的工作原理21-24
• 2.1.1 现有功率回收式液压泵试验台的共同点23
• 2.1.2 现有功率回收式液压泵试验台不足之处23-24
• 2.2 功率回收式多液压泵可靠性试验台原理及特性要求24-26
• 2.2.1 液压泵可靠性试验台的基本工作原理24-25
• 2.2.2 液压泵可靠性试验台的特性要求25-26
• 2.3 功率回收式液压泵可靠性试验台的特点26-27
• 2.3.1 分动箱的设置26-27
• 2.3.2 比例节流阀的设置27
• 2.4 功率回收式液压泵可靠性试验台的难点27-28
• 2.5 功率回收式液压泵可靠性试验方案设计计算28-33
• 2.5.1 系统的匹配要求28-31
• 2.5.2 系统的功率回收效率分析31-33
• 2.6 本章小结33-34
• 第3章 基于AMESim的液压泵可靠性试验台建模与仿真34-50
• 3.1 液压系统的建模方法介绍34-36
• 3.1.1 液压系统的模拟仿真34-35
• 3.1.2 液压系统常用的建模方法35-36
• 3.2 AMESim软件的应用36-39
• 3.2.1 AMESim软件的基本特征36-37
• 3.2.2 AMESim软件的缺点37
• 3.2.3 AMESim软件所包含的系列软件37-39
• 3.3 液压泵可靠性试验台重要元件的仿真研究39-46
• 3.3.1 比例溢流阀的工作原理39-40
• 3.3.2 比例溢流阀的建模与仿真40-42
• 3.3.3 比例节流阀的工作原理42
• 3.3.4 比例节流阀的建模与仿真42-46
• 3.4 液压泵可靠性试验台的建模与仿真46-49
• 3.5 本章小结49-50
• 第4章 液压泵可靠性试验台的测试系统设计50-59
• 4.1 软件设计平台—LabVIEW软件50-51
• 4.1.1 LabVIEW软件的简介50
• 4.1.2 LabVIEW软件开发的优势50-51
• 4.1.3 LabVIEW软件的应用与发展51
• 4.2 液压泵可靠性试验台测试系统的硬件系统51-53
• 4.2.1 硬件系统的组成51-52
• 4.2.2 系统硬件的设计与选择52-53
• 4.3 液压泵可靠性试验台静态测试系统的软件系统53-55
• 4.4 主程序及测试界面的设计55-58
• 4.4.1 主程序的设计55-56
• 4.4.2 测试界面的设计56-57
• 4.4.3 比例溢流阀的测试界面57-58
• 4.5 本章小结58-59
• 第5章 液压泵可靠性试验台实验与分析59-73
• 5.1 实验目的及内容59
• 5.1.1 实验目的59
• 5.1.2 实验内容59
• 5.2 试验平台的搭建59-64
• 5.2.1 实验原理59-61
• 5.2.2 试验台的搭建61-64
• 5.3 实验步骤及实验结果分析64-72
• 5.3.1 变比例节流阀开口度测试实验及结果分析64-69
• 5.3.2 功率回收效率测试试验及结果分析69-70
• 5.3.3 比例溢流阀的仿真模型实验验证结果及分析70-72
• 5.4 本章小结72-73
• 结论73-75
• 参考文献75-80
• 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果80-81
• 致谢81-82

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