大功率液压撞击系统关键技术研究

发布时间：2017-08-08 16:12

  本文关键词：大功率液压撞击系统关键技术研究

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【摘要】：随着诸多领域对抗冲击性能要求的不断提高,撞击试验装置向着高速重载方向发展。人们迫切需要研制一种大功率的撞击装置,以对各个领域的产品进行抗冲击性能检测。液压传动具有功率密度大、能量储存方便以及安全性高等优点,且能够在短时间短行程内获得巨大能量,成为实现高速重载撞击试验装置的首选方案。本文对大功率液压撞击系统的关键技术进行了相关基础研究,包括大功率液压撞击系统总体方案、大流量控制装置、气液混合高速液压缸和瞬时大功率动力源。针对大流量控制的需求,设计了由快速开启的活塞式先导阀和大通流能力的缸式主阀组成的大流量控制装置,对其进行了结构设计和原理分析,并用AMEsim软件对先导阀的开启特性、主阀芯的位移响应特性、主阀的流量特性进行了仿真分析,验证了设计的合理性;采用气液混合高速液压缸作为撞击系统的执行机构,特殊结构的活塞可以有效地解决高速运动产生的困油和积气现象,同时采用滑环组合的密封形式和主副密封的布置结构解决高速动密封的难题,对气液混合液压缸进行受力分析,进而对气液混合液压缸的缸筒和活塞杆进行了强度校核;设计了由大容量蓄能器供油的瞬时动力源以满足大功率撞击系统对动力源大功率、大流量、瞬时性和快速性的要求;最后用AMEsim软件对撞击系统进行了整体仿真分析,仿真结果表明,本文设计的大功率液压撞击系统可以满足在既定行程内获得所需的撞击能量的要求。
【关键词】：撞击系统 大流量控制装置 气液混合液压缸 瞬时大功率动力源
【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 课题研究背景8-9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.3 课题研究的目的与意义12
• 1.4 课题研究内容12-14
• 第2章 大功率液压撞击系统整体设计14-26
• 2.1 大功率液压撞击系统的技术要求14-15
• 2.2 大功率液压撞击系统的组成15-18
• 2.2.1 瞬时大功率动力源15-17
• 2.2.2 大流量控制装置17-18
• 2.2.3 高速执行机构18
• 2.3 方案介绍18-21
• 2.3.1 结构介绍18-20
• 2.3.2 工作原理20-21
• 2.4 系统数学模型的建立及主要参数确定21-25
• 2.4.1 系统数学模型的建立21-24
• 2.4.2 系统主要参数的确定24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第3章 高速大流量控制装置设计26-38
• 3.1 大流量控制装置的液动力分析26-29
• 3.2 大流量控制装置的设计29-34
• 3.2.1 原理设计29-30
• 3.2.2 结构设计30-34
• 3.3 大流量控制装置主要参数确定34-36
• 3.3.1 先导级基本参数确定和相关计算34-35
• 3.3.2 主阀级基本参数确定和相关计算35-36
• 3.4 本章小结36-38
• 第4章 气液混合液压缸设计38-48
• 4.1 气液混合液压缸的特点38-39
• 4.2 活塞及其密封的设计39-44
• 4.2.1 活塞结构设计39-41
• 4.2.2 活塞的密封设计41-44
• 4.3 缸筒及活塞杆设计44-46
• 4.3.1 缸筒的结构设计与强度校核44-45
• 4.3.2 活塞杆设计与强度校核45-46
• 4.4 保护装置46-47
• 4.5 本章小结47-48
• 第5章 瞬时大功率动力源的设计48-56
• 5.1 撞击系统对动力源的要求48-49
• 5.1.1 大功率和大流量48
• 5.1.2 瞬时性和快速性48-49
• 5.2 液压能的储存与释放49-53
• 5.2.1 蓄能器的常见应用49-50
• 5.2.2 蓄能器的二阶模型50-53
• 5.3 动力源液压原理图53-55
• 5.4 本章小结55-56
• 第6章 大功率液压撞击系统仿真分析56-70
• 6.1 AMEsim软件介绍56-57
• 6.2 主阀级阀控缸系统仿真分析57-59
• 6.2.1 主阀级仿真模型57-58
• 6.2.2 主阀级仿真结果与分析58-59
• 6.3 先导级仿真分析59-64
• 6.3.1 先导级仿真模型59-60
• 6.3.2 先导级仿真结果与分析60-64
• 6.4 大流量控制装置整体仿真分析64-66
• 6.5 系统整体仿真分析66-69
• 6.6 本章小结69-70
• 第7章 结论与展望70-72
• 7.1 课题结论70
• 7.2 展望70-72
• 参考文献72-76
• 致谢76-78
• 攻读学位期间的研究成果78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 王贡献;胡吉全;汪玉;华宏星;;舰船设备水下爆炸冲击模拟器机理与仿真[J];华中科技大学学报(自然科学版);2008年07期

2 王俊;阮健;;气液混合式液压缸缓冲过程的研究[J];浙江工业大学学报;2013年05期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 刘小初;三级电液伺服阀特性及其控制技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 尹怀仙;汽车CPS定压源能量回收系统的研究[D];西南交通大学;2006年

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本文编号：640822