高压高频响数字溢流阀设计及其特性研究

发布时间：2017-04-09 17:01

  本文关键词：高压高频响数字溢流阀设计及其特性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：溢流阀是液压系统中非常重要的元件，几乎应用于每个液压系统中，其主要作用是通过溢流来限定液压系统的压力为一恒定值或者防止液压系统过载。随着数字控制技术的快速发展，数字溢流阀作为一种新兴的压力控制阀被越来越多的关注，但是目前对数字溢流阀的研究还处于起步阶段，特别是在高压高频响数字溢流阀的研究还较少，因此针对高压高频响数字溢流阀的开发研究是非常有意义的。 本文对数字阀的发展历程，国内外的发展现状及发展中所遇到的问题进行了较为详尽的阐述。针对目前数字溢流阀研究中面临的频响较低、压力不高及流量偏小等问题，提出设计一种高压高频响数字溢流阀。 本文以高压高频响作为主线，对各种溢流阀结构进行了详细的分析对比，最终确定数字溢流阀的结构型式；在该结构的基础上对数字溢流阀各个参数进行设计计算及详细的结构设计，并绘制其三维模型；建立该阀的数学模型，对其静动态特性进行了仿真分析，分析了各个关键参数对阀动态响应的影响；以动态响应为目标建立该阀的参数优化模型，得到了其最佳动态响应参数；针对数字溢流阀的典型应用，对应用了数字溢流阀的液压系统进行了仿真，，论证了该设计的可行性。 本文在设计这种高压高频响数字溢流阀的同时，也试图建立一种数字阀从确定结构到最后的特性分析设计的方法。
【关键词】：高压 高频响 数字溢流阀 动态特性 优化
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH134
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-22
• 1.1 液压传动技术的发展和应用8-10
• 1.2 计算机控制电液系统及数字阀10-15
• 1.2.1 数字阀控液压系统10-11
• 1.2.2 数字阀的特点及应用概况11-15
• 1.3 数字阀的国内外研究现状15-18
• 1.3.1 国外研究现状15-16
• 1.3.2 国内研究现状16-18
• 1.4 数字阀现存的主要问题18-19
• 1.5 本课题的研究意义及研究内容19-22
• 1.5.1 课题研究意义19
• 1.5.2 本课题的研究内容19-22
• 2 数字溢流阀结构设计22-40
• 2.1 数字式电液控制阀简介22-24
• 2.2 数字溢流阀设计方案选择24-29
• 2.2.1 动力源24-25
• 2.2.2 转动-直线运动转换机构25
• 2.2.3 阀芯配合方式25-26
• 2.2.4 液阻网络26-28
• 2.2.5 先导阀芯结构28-29
• 2.2.6 阀的安装方式29
• 2.3 数字溢流阀参数计算29-32
• 2.3.1 几何尺寸的确定30-31
• 2.3.2 静态特性计算31-32
• 2.4 关键零部件设计及选型32-36
• 2.4.1 调压弹簧32-33
• 2.4.2 偏心轮机构33-34
• 2.4.3 复位和调整机构34
• 2.4.4 压力反馈装置34-35
• 2.4.5 伺服马达35-36
• 2.5 三维建模36-38
• 2.6 本章小结38-40
• 3 数字溢流阀数学模型及特性分析40-56
• 3.1 静态特性分析40-44
• 3.1.1 静态支配方程41-42
• 3.1.2 静态特性的理论研究42-44
• 3.2 数字溢流阀静态设计准则44
• 3.3 静态特性仿真44-46
• 3.4 重复误差和滞环误差的定性分析46-47
• 3.4.1 重复误差分析46-47
• 3.4.2 滞环误差分析47
• 3.5 动态特性分析47-55
• 3.5.1 动态特性支配方程47-48
• 3.5.2 状态空间方程48-49
• 3.5.3 初始值的选择49
• 3.5.4 约束条件49
• 3.5.5 动态特性仿真49-55
• 3.6 本章小结55-56
• 4 数字溢流阀动态响应优化设计56-62
• 4.1 优化目标函数的确定56-57
• 4.2 优化参数的选定57-58
• 4.3 优化求解58-59
• 4.4 优化结论及分析59-61
• 4.5 本章小结61-62
• 5 数字溢流阀典型应用系统仿真62-72
• 5.1 数字溢流阀应用概述62-63
• 5.2 数字溢流阀闭环系统仿真63-68
• 5.2.1 数字溢流阀控制器简介64-65
• 5.2.2 控制算法65-66
• 5.2.3 仿真结果及分析66-68
• 5.3 数字溢流阀试验方案设计68-70
• 5.3.1 试验系统68-70
• 5.3.2 试验内容70
• 5.4 本章小结70-72
• 6 总结与展望72-74
• 6.1 研究总结72-73
• 6.2 展望73-74
• 致谢74-76
• 参考文献76-80
• 附录80-84
• A. 编程求解动态特性代码80-82
• B. Simulink 动态特性求解框图82-84
• C. 作者在攻读学位期间取得的科研成果84

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：295682