电液伺服摆动马达密封与摩擦特性研究

发布时间：2017-03-26 00:05

  本文关键词：电液伺服摆动马达密封与摩擦特性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：电液伺服摆动马达是电液伺服仿真转台的主要动力元件,其性能等级直接决定了电液伺服仿真转台的整体性能指标。随着我国航空航天技术和军事技术的高速发展,对电液伺服仿真转台技术水平、应用范围与使用要求逐步提高。由于电液伺服位置系统将电信号处理与液压系统的响应、功率等指标融为一体,使得其非常适用于电液伺服仿真转台的驱动系统。但之前关于电液伺服仿真转台的研究中,多数研究都把摩擦力的影响忽略,或者把摩擦力理想化,建立线性摩擦力模型。研究表明,这种方式会严重影响电液伺服仿真转台的同步精度等一些相关性能指标。因此,本文对电液伺服摆动马达的密封与摩擦补偿问题展开研究,以便优化其性能,从而满足电液伺服仿真转台的性能要求。本文在查阅了大量国内外相关文献的基础上概括了电液伺服摆动马达的国内外发展现状;使用ADINA仿真软件,在不同预压缩量、不同介质压力条件下,对矩形密封结构、梯形密封结构、星形密封结构进行仿真,分析其接触应力分布情况,并计算其产生的摩擦力,综合分析最适合电液伺服摆动马达的密封结构;从非接触式间隙密封的角度分析电液伺服摆动马达的密封问题,根据平行平面缝隙流动原理,定量分析其产生的泄漏量、摩擦力等,对比分析组合密封与间隙密封产生摩擦力对电液伺服摆动马达的影响;搭建电液伺服摆动马达试验台,测量马达的泄漏量,利用实验结果分析马达的泄漏问题;建立电液伺服摆动马达摩擦非线性模型,经仿真验证此模型的实用性;使用基于摩擦模型的补偿方式,设置前馈补偿环节,对摩擦力矩进行补偿,利用仿真分析验证此补偿方法的补偿效果。
【关键词】：电液伺服摆动马达 组合密封 间隙密封 摩擦力矩补偿
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH137
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 课题研究的背景与意义8-9
• 1.2 高精度电液伺服摆动马达的国内外研究概况9-10
• 1.3 电液伺服摆动马达密封特性研究的三个关键技术10-13
• 1.3.1 密封方式的选择10-11
• 1.3.2 摩擦力矩非线性分析11-12
• 1.3.3 泄漏量估计与分析12-13
• 1.4 论文的主要研究内容13-14
• 第2章 电液伺服摆动马达组合式密封性能与摩擦力矩分析14-34
• 2.1 电液伺服摆动马达结构介绍14-15
• 2.2 组合式密封自动补偿结构及密封机理15-18
• 2.2.1 组合式密封自动补偿结构15-16
• 2.2.2 往复式组合密封机理16-18
• 2.3 ADINA计算方法介绍18-19
• 2.3.1 ADINA软件简介18
• 2.3.2 密封件有限元算法18-19
• 2.4 矩形密封件密封性能分析与摩擦分析19-27
• 2.4.1 矩形密封件有限元分析19-20
• 2.4.2 矩形密封结构密封性能分析20-26
• 2.4.3 矩形密封件摩擦力分析26-27
• 2.5 梯形密封件密封性能与摩擦力分析27-31
• 2.5.1 梯形密封件密封性能分析27-30
• 2.5.2 梯形密封件摩擦力分析30-31
• 2.6 星形密封件密封性能与摩擦分析31-33
• 2.7 本章小结33-34
• 第3章 间隙式密封电液伺服摆动马达的摩擦非线性研究34-42
• 3.1 间隙密封工作原理34-35
• 3.2 间隙密封泄漏量与密封间隙计算分析35-37
• 3.2.1 间隙密封泄漏量分析35-36
• 3.2.2 最佳密封间隙的计算36-37
• 3.3 间隙密封式电液伺服摆动马达的摩擦分析37-39
• 3.3.1 静摩擦力37-38
• 3.3.2 动摩擦力38-39
• 3.4 电液伺服摆动马达泄漏试验39-41
• 3.5 本章小结41-42
• 第4章 电液伺服摆动马达摩擦力矩补偿研究42-56
• 4.1 基于密封件材料的摩擦力矩补偿42-44
• 4.1.1 电液伺服摆动马达密封材料的选用42-43
• 4.1.2 密封材料的摩擦磨损特性及实验研究43-44
• 4.2 摩擦机理及爬行现象分析44-47
• 4.2.1 摩擦机理44-46
• 4.2.2 爬行现象分析46-47
• 4.3 基于LuGre模型的自适应摩擦力矩补偿47-55
• 4.3.1 基于LuGre非线性摩擦模型的建立47-48
• 4.3.2 改进型LuGre摩擦模型48-49
• 4.3.3 模型参数的辨识49-53
• 4.3.4 基于改进模型的摩擦补偿53-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第5章 结论56-58
• 参考文献58-62
• 致谢62-64
• 攻读学位期间的研究成果64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 汪成文;焦宗夏;罗才瑾;;基于改进的速度同步控制的电液负载模拟器[J];航空学报;2012年09期

2 王旭永,刘庆和;双叶片插板式摆动马达的密封结构设计[J];润滑与密封;1991年06期

3 许振石;樊军;谢元嫒;;现代密封技术介绍[J];现代制造技术与装备;2010年01期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 贾社娜;电液伺服马达摩擦特性分析及试验研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

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本文编号：267962