密封圈试验台液压控制系统设计与研究
发布时间：2021-07-10 05:42
为模拟盾构机主驱动密封在水、泥沙和各种油、油脂混杂环境下的工作情况,解决现有的实验装置无法实现使密封圈在左右两腔不同压力点、不同工作介质下工作的问题,论文设计研究了密封圈试验台。该密封圈试验台可以调节主轴输出转速、扭矩,并根据需要模拟的盾构机主驱动密封的工作环境进行不同的类型匹配,对密封圈进行摩擦磨损实验。针对加载压力精度的控制问题,论文采用压力闭环控制与电液比例技术相结合的方式,对密封圈试验台控制系统进行设计研究。根据试验台的功能和技术要求,明确密封圈试验台液压系统的技术方案和工作原理,对液压系统的执行元件进行选型。搭建出压力闭环控制系统的数学模型,并依据所推导出的传递函数,绘制出密封圈试验台压力控制系统的开环伯德图,分析其系统的稳定性。在此基础上,运用AMESim仿真软件搭建出压力闭环控制系统的仿真模型,对目标压力进行仿真分析。通过对系统的误差特性分析发现,需加入PID校正环节才可达到试验指标,针对目标压力值最终确定出能够达到压力精度范围内的PID控制参数。在控制系统研究中,采用压力闭环控制方式和PID调节,不仅结构简单,而且在工程上也易于实现。仿真分析结果表明,该闭环控制系统在响...
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
密封圈示意图
沈阳工业大学硕士学位论文较高的安全性。轴承作为组成盾构机中众多的元件之一，是最为核心的一部分。据不完全统计，在施工现场中只有极少数的盾构机主轴承能够“寿终正寝”，绝大多数的盾构机主轴承由于各种各样的原因，在还未达到预期使用寿命前，便会出现损坏现象或者需要进行拆检维修。主驱动密封系统是主轴承的保护伞，其工作状态直接影响着盾构机的工作效率和决定盾构机的使用时长。在施工过程中，一旦主驱动密封受损，由于工作环境大多十分恶劣，极其容易导致主轴承损坏，这就大大影响了盾构机的使用寿命[2]。盾构机示意图如图 1.2 所示。
封形式的密封性能。试验从本质上讲是一种加速疲劳试验，密封圈试验台的基本是模拟盾构机主驱动密封装置的工作状态，对密封圈进行具有压强差及物理化学磨损的加速疲劳性能检测。 密封试验台国内外发展现状1 国内发展现状为研究不同条件（压力、转速、温度等）下的多工况机械密封性能试验装置及其系统，任宝杰等人建立了一套装置用以研究其机械密封性能；李小吉为研究机械压力、振动以及温度试验，根据基于工控机的机械密封试验台的研究制造，针对台的整体方案进行设计[3,4]。宫燃对传动装置的动密封失效进行分析，再结合试验研究得出的数据归纳总结，参数摩擦系数曲线，进而得知密封件在各种工况条件下的润滑和摩擦情况。使用设计的方法，优化密封件的结构参数、类型以及环境参数，对端面温升、耐磨及量进行控制，最终得结构参数的最优值[5]。旋转动密封试验台如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车用驱动电机及其控制器性能试验台的设计[J]. 李鹏辉,马梭浦. 机械工程与自动化. 2017(04)
[2]基于AMESim的比例溢流阀加载系统建模与分析[J]. 董自安,崔儒飞,蒙杨超,肖泽桦. 机床与液压. 2015(04)
[3]液压泵试验台系统设计[J]. 阳宝元,黄志坚,何曼. 液压气动与密封. 2015(02)
[4]计算机自动控制液压综合实验台的研制[J]. 周连佺,鹿洪禹,笪炎炎. 液压气动与密封. 2013(07)
[5]直动式三通电液比例减压阀动态性能研究[J]. 姚佳. 液压气动与密封. 2013(02)
[6]电液比例技术在工程机械上的应用综述[J]. 朱颜,张翠华. 装备制造技术. 2013(01)
[7]复合式TBM推进液压系统的分析与系统仿真[J]. 王龙. 隧道建设. 2012(S2)
[8]多工况机械密封性能实验装置及测控系统设计[J]. 任宝杰,郝木明,杨志军. 润滑与密封. 2009(12)
[9]PID调节概念及基本原理[J]. 李桢,赵宏权. 科技信息(科学教研). 2007(29)
[10]基于AMESim的EPS系统的建模与仿真[J]. 晋兵营,林逸,施国标. 江苏大学学报(自然科学版). 2007(05)
博士论文
[1]阀控非对称缸系统的建模与控制方法研究[D]. 叶小华.合肥工业大学 2015
硕士论文
[1]基于AMEsim全液压顶驱液压系统研究[D]. 田野.吉林大学 2017
[2]GS-1滑油泵试验系统设计与研究[D]. 陈文龙.沈阳工业大学 2017
[3]大型矿用提升机恒减速制动电液控制系统性能研究[D]. 康喜富.太原理工大学 2017
[4]基于参数化建模的系列阀门强度分析研究[D]. 张帆.长江大学 2017
[5]盾构机主驱动密封系统分析与状态检测[D]. 王龙.石家庄铁道大学 2016
[6]金属橡胶密封件温度特性研究及专用试验台研制[D]. 李远超.哈尔滨工业大学 2013
[7]多自由度液压臂液压系统的研究与开发[D]. 周保根.合肥工业大学 2012
[8]基于PID的多模系统控制方法研究[D]. 李开亮.长春理工大学 2012
[9]大型宽厚板坯铸坯机液压与计算机测控系统研究[D]. 李军永.沈阳工业大学 2012
[10]液压伺服比例实验台垂直力加载系统研究[D]. 郑富乐.沈阳工业大学 2012
本文编号：3275305
【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】：58 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
密封圈示意图
沈阳工业大学硕士学位论文较高的安全性。轴承作为组成盾构机中众多的元件之一，是最为核心的一部分。据不完全统计，在施工现场中只有极少数的盾构机主轴承能够“寿终正寝”，绝大多数的盾构机主轴承由于各种各样的原因，在还未达到预期使用寿命前，便会出现损坏现象或者需要进行拆检维修。主驱动密封系统是主轴承的保护伞，其工作状态直接影响着盾构机的工作效率和决定盾构机的使用时长。在施工过程中，一旦主驱动密封受损，由于工作环境大多十分恶劣，极其容易导致主轴承损坏，这就大大影响了盾构机的使用寿命[2]。盾构机示意图如图 1.2 所示。
封形式的密封性能。试验从本质上讲是一种加速疲劳试验，密封圈试验台的基本是模拟盾构机主驱动密封装置的工作状态，对密封圈进行具有压强差及物理化学磨损的加速疲劳性能检测。 密封试验台国内外发展现状1 国内发展现状为研究不同条件（压力、转速、温度等）下的多工况机械密封性能试验装置及其系统，任宝杰等人建立了一套装置用以研究其机械密封性能；李小吉为研究机械压力、振动以及温度试验，根据基于工控机的机械密封试验台的研究制造，针对台的整体方案进行设计[3,4]。宫燃对传动装置的动密封失效进行分析，再结合试验研究得出的数据归纳总结，参数摩擦系数曲线，进而得知密封件在各种工况条件下的润滑和摩擦情况。使用设计的方法，优化密封件的结构参数、类型以及环境参数，对端面温升、耐磨及量进行控制，最终得结构参数的最优值[5]。旋转动密封试验台如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]电动汽车用驱动电机及其控制器性能试验台的设计[J]. 李鹏辉,马梭浦. 机械工程与自动化. 2017(04)
[2]基于AMESim的比例溢流阀加载系统建模与分析[J]. 董自安,崔儒飞,蒙杨超,肖泽桦. 机床与液压. 2015(04)
[3]液压泵试验台系统设计[J]. 阳宝元,黄志坚,何曼. 液压气动与密封. 2015(02)
[4]计算机自动控制液压综合实验台的研制[J]. 周连佺,鹿洪禹,笪炎炎. 液压气动与密封. 2013(07)
[5]直动式三通电液比例减压阀动态性能研究[J]. 姚佳. 液压气动与密封. 2013(02)
[6]电液比例技术在工程机械上的应用综述[J]. 朱颜,张翠华. 装备制造技术. 2013(01)
[7]复合式TBM推进液压系统的分析与系统仿真[J]. 王龙. 隧道建设. 2012(S2)
[8]多工况机械密封性能实验装置及测控系统设计[J]. 任宝杰,郝木明,杨志军. 润滑与密封. 2009(12)
[9]PID调节概念及基本原理[J]. 李桢,赵宏权. 科技信息(科学教研). 2007(29)
[10]基于AMESim的EPS系统的建模与仿真[J]. 晋兵营,林逸,施国标. 江苏大学学报(自然科学版). 2007(05)
博士论文
[1]阀控非对称缸系统的建模与控制方法研究[D]. 叶小华.合肥工业大学 2015
硕士论文
[1]基于AMEsim全液压顶驱液压系统研究[D]. 田野.吉林大学 2017
[2]GS-1滑油泵试验系统设计与研究[D]. 陈文龙.沈阳工业大学 2017
[3]大型矿用提升机恒减速制动电液控制系统性能研究[D]. 康喜富.太原理工大学 2017
[4]基于参数化建模的系列阀门强度分析研究[D]. 张帆.长江大学 2017
[5]盾构机主驱动密封系统分析与状态检测[D]. 王龙.石家庄铁道大学 2016
[6]金属橡胶密封件温度特性研究及专用试验台研制[D]. 李远超.哈尔滨工业大学 2013
[7]多自由度液压臂液压系统的研究与开发[D]. 周保根.合肥工业大学 2012
[8]基于PID的多模系统控制方法研究[D]. 李开亮.长春理工大学 2012
[9]大型宽厚板坯铸坯机液压与计算机测控系统研究[D]. 李军永.沈阳工业大学 2012
[10]液压伺服比例实验台垂直力加载系统研究[D]. 郑富乐.沈阳工业大学 2012
本文编号：3275305
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