轴向柱塞马达压力脉动产生机理及时域特征提取方法研究
发布时间：2021-04-21 08:54
轴向柱塞马达作为液压系统中的核心执行元件,在国民经济建设中的诸多领域广泛应用,如建设机械、航天航空、机械制造业、石油化工等。随着机电液一体化系统不断向着高精度、大功率、高速及高压方向发展,柱塞马达在高强度工况下作业导致的噪声加剧、效率下降、元件磨损、性能退化等问题对液压系统发展造成严重阻碍。柱塞马达压力脉动是引起噪声和振动的一个重要原因,同时也是诱导柱塞副故障的重要源头,压力脉动不仅与柱塞马达自身结构以及运行参数有关,而且还受到随环境工况而变化的油液特性所影响,因此开展柱塞马达压力脉动产生机理及时域特征提取方法研究是本学科基础应用领域的迫切需求。本文采用AMESim流体仿真软件搭建了轴向柱塞马达模型,在此基础上研究压力脉动的产生机理,针对柱塞马达入口端压力信号存在复杂信号耦合现象,利用EEMD和小波包分解相结合的非平稳信号处理方法提取压力脉动信号的时域特征,为柱塞马达的性能退化、降振减噪、故障诊断、状态监测等方面的研究提供理论依据和方法支撑。本文完成的主要工作如下:（1）建立了基于AMESim的轴向柱塞马达仿真模型。结合斜盘式轴向柱塞马达工作原理及运行状态,充分考虑油液含气量、动力粘度...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1.绪论
1.1 课题研究背景以及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 AMESim仿真技术在液压系统中的应用
1.2.2 液压系统压力脉动研究现状
1.2.3 非平稳信号特征提取方法研究现状
1.3 论文主要研究内容
1.4 论文结构安排
2.轴向柱塞马达模型的建立及验证
2.1 轴向柱塞马达工作原理及运动学分析
2.1.1 柱塞马达工作原理
2.1.2 轴向柱塞马达运动学分析
2.2 轴向柱塞马达仿真模型的建立
2.2.1 柱塞马达单柱塞模型的建立
2.2.2 斜盘式轴向柱塞马达模型的建立
2.2.3 斜盘式轴向柱塞马达模型参数设置
2.3 轴向柱塞马达流量-压力仿真结果分析
2.3.1 柱塞马达入口流量及压力仿真分析
2.3.2 马达柱塞腔内压力和流量变化曲线
2.4 轴向柱塞马达模型的实验验证
2.4.1 变转速泵控马达闭式液压系统试验装置
2.4.2 柱塞马达效率分析
2.4.3 柱塞马达仿真结果与实验对比分析
2.5 本章小结
3.柱塞马达压力脉动产生机理研究
3.1 流量脉动对压力脉动的影响
3.1.1 轴向柱塞马达的流量方程求解
3.1.2 流量脉动引起压力脉动的机理
3.2 流量脉动与压力脉动的变化规律
3.2.1 不同工况流量脉动变化规律
3.2.2 不同工况下压力脉动的变化规律
3.2.3 柱塞马达流量脉动与压力脉动关系
3.3 流量脉动与压力脉动作用机理分析
3.3.1 柱塞马达柱塞腔流量动态特性分析
3.3.2 柱塞马达柱塞腔压力过渡过程
3.4 本章小结
4.油液特性及柱塞故障对压力脉动影响的机理分析
4.1 油液特性对柱塞马达压力脉动影响的仿真分析
4.1.1 油液体积弹性模量对马达压力脉动的影响机制
4.1.2 油液含气量对马达压力脉动的影响机制
4.1.3 油液温度对马达压力脉动的影响机制
4.1.4 油液粘度对马达压力脉动的影响机制
4.2 柱塞故障对马达压力脉动影响的仿真分析
4.2.1 柱塞副间隙对马达压力脉动的影响机制
4.2.2 单柱塞磨损对马达压力脉动的影响机制
4.2.3 柱塞失效对马达压力脉动的影响机制
4.3 本章小结
5.基于EEMD和小波包分解的压力脉动信号时域特征提取方法研究
5.1 EEMD分解与小波包分解理论基础
5.1.1 EEMD分解基本原理
5.1.2 小波包分解理论基础
5.1.3 EEMD联合小波包分解的压力脉信号提取方法
5.2 柱塞马达入口端压力脉动提取
5.2.1 马达入口端压力信号获取
5.2.2 EEMD分解联合小波包分解提取压力脉动信号
5.3 变工况下压力脉动信号时域特征
5.3.1 变转速下压力脉动时域特征分析
5.3.2 不同压力下压力脉动时域特征分析
5.4 本章小结
6.总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间学术论文及成果
致谢
本文编号：3151455
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1.绪论
1.1 课题研究背景以及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 AMESim仿真技术在液压系统中的应用
1.2.2 液压系统压力脉动研究现状
1.2.3 非平稳信号特征提取方法研究现状
1.3 论文主要研究内容
1.4 论文结构安排
2.轴向柱塞马达模型的建立及验证
2.1 轴向柱塞马达工作原理及运动学分析
2.1.1 柱塞马达工作原理
2.1.2 轴向柱塞马达运动学分析
2.2 轴向柱塞马达仿真模型的建立
2.2.1 柱塞马达单柱塞模型的建立
2.2.2 斜盘式轴向柱塞马达模型的建立
2.2.3 斜盘式轴向柱塞马达模型参数设置
2.3 轴向柱塞马达流量-压力仿真结果分析
2.3.1 柱塞马达入口流量及压力仿真分析
2.3.2 马达柱塞腔内压力和流量变化曲线
2.4 轴向柱塞马达模型的实验验证
2.4.1 变转速泵控马达闭式液压系统试验装置
2.4.2 柱塞马达效率分析
2.4.3 柱塞马达仿真结果与实验对比分析
2.5 本章小结
3.柱塞马达压力脉动产生机理研究
3.1 流量脉动对压力脉动的影响
3.1.1 轴向柱塞马达的流量方程求解
3.1.2 流量脉动引起压力脉动的机理
3.2 流量脉动与压力脉动的变化规律
3.2.1 不同工况流量脉动变化规律
3.2.2 不同工况下压力脉动的变化规律
3.2.3 柱塞马达流量脉动与压力脉动关系
3.3 流量脉动与压力脉动作用机理分析
3.3.1 柱塞马达柱塞腔流量动态特性分析
3.3.2 柱塞马达柱塞腔压力过渡过程
3.4 本章小结
4.油液特性及柱塞故障对压力脉动影响的机理分析
4.1 油液特性对柱塞马达压力脉动影响的仿真分析
4.1.1 油液体积弹性模量对马达压力脉动的影响机制
4.1.2 油液含气量对马达压力脉动的影响机制
4.1.3 油液温度对马达压力脉动的影响机制
4.1.4 油液粘度对马达压力脉动的影响机制
4.2 柱塞故障对马达压力脉动影响的仿真分析
4.2.1 柱塞副间隙对马达压力脉动的影响机制
4.2.2 单柱塞磨损对马达压力脉动的影响机制
4.2.3 柱塞失效对马达压力脉动的影响机制
4.3 本章小结
5.基于EEMD和小波包分解的压力脉动信号时域特征提取方法研究
5.1 EEMD分解与小波包分解理论基础
5.1.1 EEMD分解基本原理
5.1.2 小波包分解理论基础
5.1.3 EEMD联合小波包分解的压力脉信号提取方法
5.2 柱塞马达入口端压力脉动提取
5.2.1 马达入口端压力信号获取
5.2.2 EEMD分解联合小波包分解提取压力脉动信号
5.3 变工况下压力脉动信号时域特征
5.3.1 变转速下压力脉动时域特征分析
5.3.2 不同压力下压力脉动时域特征分析
5.4 本章小结
6.总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间学术论文及成果
致谢
本文编号：3151455
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