超声辅助双喷嘴挡板阀喷嘴压装位置控制技术研究

发布时间：2023-03-07 17:23

　　双喷嘴挡板阀常用作多级伺服阀中的先导阀,其中,喷嘴-挡板初始间隙尺寸精度要求极高,实际生产中仍采用手动压装的方式,工作效率低,精度一致性差,为了提高压装效率,实现喷嘴自动化压装,本文使用超声辅助方法,对喷嘴压装位置控制技术进行了研究。首先,建立喷嘴腔内流场简化模型,分析喷嘴腔压力特性,拟合喷嘴腔油压与喷嘴-挡板间隙尺寸间关系曲线,使用控制变量和正交试验法,研究油源压力、喷嘴前端流道圆度误差、同轴度误差、尺寸误差、表面粗糙度和喷嘴腔直径等关键结构参数对喷嘴腔压力特性的影响,进而将喷嘴腔压力控制精度指标转化为喷嘴位移进给精度指标,为喷嘴压装位置控制精度分析奠定基础。然后,分析超声振动对喷嘴位移进给精度的影响,建立普通压装和超声辅助压装数学模型,从超声减摩效应和超声辅助弹性释放两个方面分析超声辅助压装的可行性。对喷嘴压装进给过程中的爬行状态和位移进给精度进行有限元仿真分析,对比普通压装和超声辅助压装结果,验证了数学模型的正确性。分析超声振动参数对爬行现象的抑制效果,探究喷嘴与喷嘴底座的尺寸误差、形貌误差、加工误差和装配误差等对压装过程中压装力的影响规律,得出超声辅助压装的控制参数。最后,搭建...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及背景
    1.2 超声辅助压装位置控制技术的研究现状及分析
        1.2.1 压装位置控制技术国内外研究现状
        1.2.2 超声辅助压装技术国内外研究现状
        1.2.3 国内外文献综述的简析
    1.3 主要研究内容
第2章 基于位置的喷嘴腔压力特性分析
    2.1 双喷嘴挡板阀工作原理与喷嘴压装位置判定指标
        2.1.1 双喷嘴挡板阀工作原理
        2.1.2 喷嘴压装位置判定指标
    2.2 喷嘴腔压力特性分析
        2.2.1 基本控制方程与求解模型
        2.2.2 几何模型建立及网格划分
        2.2.3 边界条件及求解器设置
        2.2.4 喷嘴腔压力特性分析
    2.3 关键参数对喷嘴腔压力特性影响的研究
        2.3.1 前端流道圆度误差的影响
        2.3.2 前端流道与喷嘴体同轴度误差的影响
        2.3.3 前端流道表面粗糙度的影响
        2.3.4 关键参数正交试验分析
    2.4 本章小结
第3章 超声辅助抑制爬行理论分析
    3.1 喷嘴位移进给精度主要影响因素分析
        3.1.1 普通压装模型建立及爬行机理分析
        3.1.2 超声辅助压装模型建立
    3.2 超声减摩机理分析
    3.3 喷嘴压装系统模态与谐响应分析
        3.3.1 模态分析
        3.3.2 谐响应分析
    3.4 本章小结
第4章 超声辅助喷嘴压装有限元仿真分析
    4.1 喷嘴压装位移进给精度分析
        4.1.1 几何模型创建及网格划分
        4.1.2 边界条件与载荷确定
        4.1.3 超声辅助压装结果
    4.2 超声振动参数对喷嘴位移进给精度的影响
        4.2.1 超声振幅的影响
        4.2.2 超声振动频率的影响
    4.3 超声振动最佳控制参数的确定
        4.3.1 过盈量的影响
        4.3.2 摩擦系数的影响
        4.3.3 不同压装力下最佳超声控制参数
    4.4 本章小结
第5章 超声辅助喷嘴压装设备搭建与试验研究
    5.1 超声辅助喷嘴压装设备搭建
        5.1.1 系统结构设计
        5.1.2 数据采集及控制电路设计
        5.1.3 超声辅助喷嘴压装系统程序设计
    5.2 超声辅助喷嘴压装系统控制算法
    5.3 超声辅助喷嘴压装实验研究
        5.3.1超声辅助喷嘴压装系统精度分析实验
        5.3.2 喷嘴压装试验
        5.3.3 超声辅助喷嘴压装试验
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3757575