液压系统泵和马达压力脉动耦合特性分析及脉动抑制方法研究
发布时间：2022-01-27 11:09
液压系统由于功率密度大、高性能及对复杂工况适应性强等优势,被广泛应用于工程机械、船舶、航空航天等领域。随着人们对液压系统的稳定性和高精度等方面要求不断提高,针对液压系统中的噪声和振动的研究已经成为国内外学者关注的热点问题。而压力脉动作为液压系统的主要噪声源,其产生的危害影响液压系统的性能稳定性以及工作可靠性。因此在系统中开展压力脉动的产生机理的研究和影响因素的分析具有极为重要的科学研究价值和工程实际意义。本文以泵控马达闭式液压系统为研究对象,建立了泵和马达压力脉动耦合数学模型,分析了柱塞泵/马达压力脉动的产生机理,并借助AMEsim仿真软件建立了闭式液压系统仿真模型,并研究了系统中结构参数、系统工况、相位角等对于液压系统压力脉动的影响规律,为开展液压系统性能优化、减振降噪等方面的研究提供了理论依据。本文研究的主要内容如下:（1）研究了液压系统压力脉动产生机理。根据闭式系统工作原理,并结合柱塞泵/马达压力脉动产生机理,建立了泵控马达闭式系统压力脉动耦合数学模型。针对数学模型所反映的问题,利用AMEsim仿真软件建立了该系统的简化模型并进行了仿真分析,通过试验验证了模型的准确性,为研究结构...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
液压马达入口压力脉动曲线
图 1.2 气穴时液压系统压力脉动特征运行过程中会产生各种各样的机械故障，例泵产生的配流盘磨损、柱塞磨损等。前者会使力脉动的激励下产生机械振动，使流体产生驻波。而后者会在压力信号中形成故障频率脉动的幅值。实际工作中是一个非平稳的系统，因此其压传感器所测的压力脉动信号的长期研究与类型[11]。力脉动 （b）准周期压力脉动 （c）复
提出了齿轮泵中的压力脉动的产生机理，并对压力在液压管道行了详细的分析[20-21]。小鸟英一等提出了一种液压脉动主动控制方法理是使用激振器作为次级脉动源，利用安装在动力源出口的压力传力脉动并将其作为前馈控制的信号，并在激振器后面安装两个压力输出压力信号，将所测得的输出信号特征作为误差信号。通过实验研压脉动主动控制方法对800Hz以下的压力脉动具有较好的脉动衰减效最大 20dB 的脉动衰减量[22-24]。Eiichi KOJMA 等人对液压系统中低行研究，分别将蓄能器、T 型管、亥姆霍兹式压力脉动衰减器和管路装到液压系统中，通过研究得到了不同形式的脉动衰减器对 30Hz-的衰减特性，其中蓄能器在靠近液压主油路安装时脉动衰减效果较好自适应能力较差；T 型管脉动衰减效果最佳，并且有很好的频率适应式脉动衰减器对低频脉动衰减效果较好，但是在工程应用方面限制较抑制器对低频压力脉动并没有明显的作用，但是对于高频压力脉动效果[25]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑油液特性的齿轮泵内部流场仿真分析研究[J]. 赵鹏军,谷立臣,焦龙飞,孙昱. 机床与液压. 2017(19)
[2]考虑有效体积弹性模量的柱塞泵流场仿真分析[J]. 罗恒星,谷立臣,许睿,焦龙飞,赵鹏军. 机械科学与技术. 2017(07)
[3]基于FLUENT的轴向柱塞泵综合性能研究[J]. 焦龙飞,谷立臣,许睿,郭佳,王柯渊. 机床与液压. 2016(21)
[4]基于AMESim柱塞式恒压变量泵的仿真研究[J]. 王炳超,王玉林,郝希阳,李志明,汤金沁. 农业装备与车辆工程. 2016(11)
[5]基于小波包变换的电力系统谐波分析[J]. 唐忠,焦婷. 电测与仪表. 2016(18)
[6]轴向柱塞泵效率特性半经验参数化建模方法[J]. 许睿,谷立臣. 农业机械学报. 2016(07)
[7]轴向柱塞液压马达机械液压耦合仿真分析[J]. 高有山,权龙,黄家海,张一,蔚鹏飞,孙宣德. 农业机械学报. 2016(05)
[8]轴向柱塞泵全局耦合动力学建模[J]. 许睿,谷立臣. 农业机械学报. 2016(01)
[9]Impact of Typical Steady-state Conditions and Transient Conditions on Flow Ripple and Its Test Accuracy for Axial Piston Pump[J]. XU Bing,HU Min,ZHANG Junhui. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2015(05)
[10]泵—马达液压传动系统中的压力拍振分析[J]. 蒋亚军,胡军科,赵斌. 噪声与振动控制. 2015(04)
博士论文
[1]轴向柱塞泵/马达全耦合动力学建模及性能退化机理分析[D]. 许睿.西安建筑科技大学 2017
[2]液压元件的可靠性设计和可靠性灵敏度分析[D]. 张天霄.吉林大学 2014
[3]飞机液压系统泵—管路振动特性研究[D]. 高锋.浙江大学 2013
[4]柱塞泵流量脉动测试方法和大范围工况降噪结构优化的研究[D]. 宋月超.浙江大学 2013
[5]轴向柱塞泵流量脉动及配流盘优化设计研究[D]. 马吉恩.浙江大学 2009
硕士论文
[1]油液特性对轴向柱塞泵工作性能及配流副故障演化的作用机理[D]. 焦龙飞.西安建筑科技大学 2017
[2]恒流量轴向柱塞液压泵的研究[D]. 赵广飞.太原理工大学 2016
[3]静压支承供油系统压力稳定性影响研究[D]. 朱玉虎.哈尔滨工业大学 2016
[4]双排轴向柱塞泵设计与降噪性能仿真研究[D]. 梁永富.南华大学 2016
[5]综合传动液压供油系统压力脉动特性研究[D]. 李耿标.北京理工大学 2016
[6]配流盘减振结构对轴向柱塞马达转速转矩影响的研究[D]. 任远.西安建筑科技大学 2015
[7]变频电机拖动的变量柱塞泵液压动力系统特性研究[D]. 卿绿军.西安建筑科技大学 2015
[8]多泵并联液压系统性能的分析与仿真[D]. 刘宇心.河北工程大学 2014
[9]机电液一体化试验平台动态性能仿真分析[D]. 李新觉.长安大学 2014
[10]单斜盘错相位双侧柱塞泵结构设计与FLUENT分析[D]. 王小东.吉林大学 2014
本文编号：3612372
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：99 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
液压马达入口压力脉动曲线
图 1.2 气穴时液压系统压力脉动特征运行过程中会产生各种各样的机械故障，例泵产生的配流盘磨损、柱塞磨损等。前者会使力脉动的激励下产生机械振动，使流体产生驻波。而后者会在压力信号中形成故障频率脉动的幅值。实际工作中是一个非平稳的系统，因此其压传感器所测的压力脉动信号的长期研究与类型[11]。力脉动 （b）准周期压力脉动 （c）复
提出了齿轮泵中的压力脉动的产生机理，并对压力在液压管道行了详细的分析[20-21]。小鸟英一等提出了一种液压脉动主动控制方法理是使用激振器作为次级脉动源，利用安装在动力源出口的压力传力脉动并将其作为前馈控制的信号，并在激振器后面安装两个压力输出压力信号，将所测得的输出信号特征作为误差信号。通过实验研压脉动主动控制方法对800Hz以下的压力脉动具有较好的脉动衰减效最大 20dB 的脉动衰减量[22-24]。Eiichi KOJMA 等人对液压系统中低行研究，分别将蓄能器、T 型管、亥姆霍兹式压力脉动衰减器和管路装到液压系统中，通过研究得到了不同形式的脉动衰减器对 30Hz-的衰减特性，其中蓄能器在靠近液压主油路安装时脉动衰减效果较好自适应能力较差；T 型管脉动衰减效果最佳，并且有很好的频率适应式脉动衰减器对低频脉动衰减效果较好，但是在工程应用方面限制较抑制器对低频压力脉动并没有明显的作用，但是对于高频压力脉动效果[25]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑油液特性的齿轮泵内部流场仿真分析研究[J]. 赵鹏军,谷立臣,焦龙飞,孙昱. 机床与液压. 2017(19)
[2]考虑有效体积弹性模量的柱塞泵流场仿真分析[J]. 罗恒星,谷立臣,许睿,焦龙飞,赵鹏军. 机械科学与技术. 2017(07)
[3]基于FLUENT的轴向柱塞泵综合性能研究[J]. 焦龙飞,谷立臣,许睿,郭佳,王柯渊. 机床与液压. 2016(21)
[4]基于AMESim柱塞式恒压变量泵的仿真研究[J]. 王炳超,王玉林,郝希阳,李志明,汤金沁. 农业装备与车辆工程. 2016(11)
[5]基于小波包变换的电力系统谐波分析[J]. 唐忠,焦婷. 电测与仪表. 2016(18)
[6]轴向柱塞泵效率特性半经验参数化建模方法[J]. 许睿,谷立臣. 农业机械学报. 2016(07)
[7]轴向柱塞液压马达机械液压耦合仿真分析[J]. 高有山,权龙,黄家海,张一,蔚鹏飞,孙宣德. 农业机械学报. 2016(05)
[8]轴向柱塞泵全局耦合动力学建模[J]. 许睿,谷立臣. 农业机械学报. 2016(01)
[9]Impact of Typical Steady-state Conditions and Transient Conditions on Flow Ripple and Its Test Accuracy for Axial Piston Pump[J]. XU Bing,HU Min,ZHANG Junhui. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2015(05)
[10]泵—马达液压传动系统中的压力拍振分析[J]. 蒋亚军,胡军科,赵斌. 噪声与振动控制. 2015(04)
博士论文
[1]轴向柱塞泵/马达全耦合动力学建模及性能退化机理分析[D]. 许睿.西安建筑科技大学 2017
[2]液压元件的可靠性设计和可靠性灵敏度分析[D]. 张天霄.吉林大学 2014
[3]飞机液压系统泵—管路振动特性研究[D]. 高锋.浙江大学 2013
[4]柱塞泵流量脉动测试方法和大范围工况降噪结构优化的研究[D]. 宋月超.浙江大学 2013
[5]轴向柱塞泵流量脉动及配流盘优化设计研究[D]. 马吉恩.浙江大学 2009
硕士论文
[1]油液特性对轴向柱塞泵工作性能及配流副故障演化的作用机理[D]. 焦龙飞.西安建筑科技大学 2017
[2]恒流量轴向柱塞液压泵的研究[D]. 赵广飞.太原理工大学 2016
[3]静压支承供油系统压力稳定性影响研究[D]. 朱玉虎.哈尔滨工业大学 2016
[4]双排轴向柱塞泵设计与降噪性能仿真研究[D]. 梁永富.南华大学 2016
[5]综合传动液压供油系统压力脉动特性研究[D]. 李耿标.北京理工大学 2016
[6]配流盘减振结构对轴向柱塞马达转速转矩影响的研究[D]. 任远.西安建筑科技大学 2015
[7]变频电机拖动的变量柱塞泵液压动力系统特性研究[D]. 卿绿军.西安建筑科技大学 2015
[8]多泵并联液压系统性能的分析与仿真[D]. 刘宇心.河北工程大学 2014
[9]机电液一体化试验平台动态性能仿真分析[D]. 李新觉.长安大学 2014
[10]单斜盘错相位双侧柱塞泵结构设计与FLUENT分析[D]. 王小东.吉林大学 2014
本文编号：3612372
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