大扭矩电液执行器液压系统设计及结构强度分析

发布时间：2017-03-16 13:05

  本文关键词：大扭矩电液执行器液压系统设计及结构强度分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：伴随着工业市场自动化水平的发展,对应用在阀门中搭配的执行机构,提出了更大力矩、更长行程、更高精度、更好的稳定性、快速切断、精确调节等高端的技术性能要求,而电液执行器通过不断的发展完全能够实现这些要求。针对国内外对电液执行的研究现状及其优点的认识,结合企业新产品开发和市场的需求,充分发挥其节能、环保等一系列优势,本论文所研制的是一种用于实现快速切断、大扭矩输出,应用于大口径阀门上的电液执行器。通过计算设计减小了阀门的开关时间,使得阀门快关时间达到了≤0.5s,设计的执行机构采用拨叉式机构,以其独特的扭矩曲线成为驱动大部分角行程阀门最理想的控制机构,为工用的大口径阀门提供较大开启扭矩。液压系统采用各液压元器件按逻辑原理组装,内置小油缸一体化设计无需额外配置庞大的液压站,减小了执行器的整体体积,使得组装方便。本论文所设计电液执行器主要完成了以下部分。首先,设计出液压系统原理图,经过计算分析确定了各液压元器件型号;其次,设计出执行机构模型,利用有限元分析软件对执行机构主要驱动部件在承受最大扭矩时进行强度分析,确保其应力及应变结果符合许用条件;最后,应用SolidWorks软件对电液执行器进行三维建模及液压系统性能计算分析,包括阀块、液压站整体布局,并进行全局的干涉检查,对检测到的问题进行修改及完善,完成电液执行器的整体虚拟设计。
【关键词】：电液执行器 拨叉式机构 建模 有限元分析
【学位授予单位】：辽宁科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH137
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 1. 绪论9-16
• 1.1 电液执行器发展情况、应用优势及研究现状9-11
• 1.1.1 电液执行器发展情况及优势9-10
• 1.1.2 研究现状10-11
• 1.2 电液执行器的理论介绍11-14
• 1.2.1 电液执行器的结构组成和工作过程叙述11-13
• 1.2.2 电液执行器的分类13
• 1.2.3 电液执行器与气动执行器、电动执行器性能参数比较13-14
• 1.3 课题研究意义及主要研究内容14-16
• 1.3.1 课题研究意义14-15
• 1.3.2 课题主要研究内容15-16
• 2. 电液执行器原理介绍及负载分析16-22
• 2.1 本课题电液执行器原理16-18
• 2.1.1 液压系统原理图拟定及原理说明16-17
• 2.1.2 液压系统主要元件及作用17-18
• 2.1.3 电液执行器给定设计参数18
• 2.2 电液执行器液压缸负载分析18-21
• 2.2.1 液压缸负载计算18-20
• 2.2.2 液压缸流量确定20-21
• 2.3 本章小结21-22
• 3.执行机构的设计及强度分析22-38
• 3.1 执行机构设计22-24
• 3.2 执行机构拨叉部分强度分析24-30
• 3.3 执行机构滑动部分强度分析30-37
• 3.4 本章小结37-38
• 4. 液压系统的元器件选型及性能计算分析38-55
• 4.1 液压泵组的确定38-41
• 4.2 液压阀的确定41-44
• 4.2.1 插装阀的选择41
• 4.2.2 电磁换向阀的选择41-42
• 4.2.3 溢流阀的选择42
• 4.2.4 单向阀的选择42-43
• 4.2.5 液压锁的选择43
• 4.2.6 平衡阀的选择43-44
• 4.3 液压油箱及其附件的确定44-45
• 4.4 蓄能器的设计计算和选用45-47
• 4.4.1 相关作用和类型的确定45-46
• 4.4.2 蓄能器容量的计算46-47
• 4.5 管件及压力表辅件的确定47-48
• 4.6 液压系统性能验算48-52
• 4.6.1 液压系统压力损失的验算49-50
• 4.6.2 液压系统发热温升的验算50-52
• 4.7 电液执行器虚拟设计52-54
• 4.7.1 液压系统阀块设计52
• 4.7.2 液压站的整体设计52-54
• 4.8 本章小结54-55
• 5． 结论与展望55-56
• 参考文献56-58
• 致谢58-59
• 作者简介59-60

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