铁路捣固车捣固装置液压系统压力脉动及其抑制方法研究

发布时间：2017-04-15 22:22

  本文关键词：铁路捣固车捣固装置液压系统压力脉动及其抑制方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：摘要：铁路捣固车是一种用于捣固铁道线路钢轨两侧轨枕底部道砟的专用设备,捣固装置是捣固车的核心工作装置,由于工作环境特殊和涉及行车安全,其稳定性和可靠性就显得尤为重要。鉴于目前捣固车的捣固装置在使用过程中存在较大的液压冲击和夹持液压缸漏油等问题,影响到给定维修时间(维修天窗)内的捣固作业效率和质量,因此对捣固车捣固装置液压系统进行研究具有重要的意义。本文以09-32型捣固车捣固装置的液压系统为研究重点,主要工作如下： 1.建立了捣固装置数学模型,研究了夹紧机构和激振机构的运动特性以及系统的等效刚度、等效质量和等效阻尼；对捣固装置进行动力学仿真,分析了振动偏心轴对夹持液压缸的作用力,为捣固装置液压系统压力脉动的产生机理及其抑制方法的研究奠定了基础。 2.深入研究捣固装置液压系统工作原理,结合捣固装置的运动特性,分析了捣固装置液压系统压力脉动产生的原因；提出了夹持液压缸进油路设置蓄能器、回油路设置阻尼孔、同时设置蓄能器和阻尼孔三种抑制系统压力脉动的方法；在对系统进行数学建模的基础上,就改进方法对系统压力脉动以及系统响应速度的影响进行了定性分析。 3.建立捣固装置AMESim/ADAMS联合仿真模型,仿真验证了偏心轴激振对夹持液压缸压力的影响；通过分析比较三种改进方案的压力脉动衰减效果以及对系统响应速度的影响,明确了最佳压力脉动抑制方案为同时设置蓄能器和阻尼孔。 4.设计了液压捣固装置试验台,通过该试验台验证了偏心轴激振对夹持液压缸压力的影响；将改进方案应用到捣固装置液压系统中,试验结果验证了改进方案的可行性。
【关键词】：捣固车 捣固装置 振动偏心轴 激振力 液压夹紧 压力脉动
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U216.631;TH137
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 引言10-11
• 1.2 捣固车捣固装置概述11-12
• 1.2.1 捣固装置简介11
• 1.2.2 捣固装置的结构及工作原理11-12
• 1.3 捣固装置液压系统压力脉动研究现状12-14
• 1.3.1 液压系统压力脉动的研究现状12-13
• 1.3.2 捣固装置液压系统研究现状13-14
• 1.4 课题研究意义及主要工作内容14-16
• 1.4.1 课题研究意义14-15
• 1.4.2 主要工作内容15-16
• 2 捣固装置数学模型及仿真16-29
• 2.1 激振机构的数学模型16-20
• 2.1.1 空载时激振机构的数学模型16-17
• 2.1.2 负载时激振机构的数学模型17-20
• 2.2 夹紧机构的数学模型20-21
• 2.3 捣固装置数学模型参数等效计算21-25
• 2.3.1 等效质量21-23
• 2.3.2 等效刚度23-24
• 2.3.3 等效阻尼24-25
• 2.4 捣固装置简化仿真模型的建立及仿真分析25-28
• 2.4.1 简化仿真模型的建立25-26
• 2.4.2 简化模型的仿真结果分析26-28
• 2.5 本章小结28-29
• 3 捣固装置液压系统压力波动及其抑制方法分析29-45
• 3.1 捣固装置液压系统及特性分析29-31
• 3.1.1 捣固装置液压系统分析29-30
• 3.1.2 捣固装置液压系统特性分析30-31
• 3.2 捣固装置液压系统压力脉动原因分析31-34
• 3.2.1 激振力对夹持液压缸压力的影响分析31-33
• 3.2.1.1 夹持液压缸的力学模型分析31-32
• 3.2.1.2 夹持液压缸的封闭腔模型分析32-33
• 3.2.2 换向回油液压冲击分析33-34
• 3.3 捣固装置液压系统压力脉动抑制方法分析34-37
• 3.3.1 常见液压系统压力脉动抑制方法34-35
• 3.3.2 夹持液压缸压力脉动抑制方法35-36
• 3.3.3 换向回油压力脉动抑制方法36-37
• 3.4 捣固装置液压系统数学模型37-42
• 3.4.1 夹持液压回路的数学模型37-38
• 3.4.2 蓄能器方案数学模型38-40
• 3.4.3 阻尼孔方案数学模型40-41
• 3.4.4 蓄能器-阻尼孔方案数学模型41-42
• 3.5 压力脉动抑制方法对系统响应的影响42-43
• 3.5.1 蓄能器对系统响应的影响42-43
• 3.5.2 阻尼孔对系统响应的影响43
• 3.6 本章小结43-45
• 4 捣固装置液压系统压力脉动抑制方法仿真研究45-61
• 4.1 捣固装置联合仿真模型的建立45-48
• 4.1.1 联合仿真方案45
• 4.1.2 液压系统建模及参数设置45-46
• 4.1.3 捣固装置联合仿真模型46-48
• 4.2 捣固装置联合仿真结果分析48-53
• 4.2.1 外夹持液压缸仿真结果分析48-49
• 4.2.2 内夹持液压缸仿真结果分析49-50
• 4.2.3 偏心轴激振对系统的影响50-51
• 4.2.4 蓄能器对系统的影响51-53
• 4.3 压力脉动抑制方法仿真分析53-60
• 4.3.1 蓄能器抑制压力脉动53-56
• 4.3.2 阻尼孔抑制压力脉动56-58
• 4.3.3 蓄能器和阻尼孔联合抑制压力脉动58-60
• 4.4 本章小结60-61
• 5 捣固装置液压系统压力脉动试验研究61-66
• 5.1 试验目的和内容61
• 5.1.1 试验目的61
• 5.1.2 试验内容61
• 5.2 捣固装置液压试验台61-62
• 5.2.1 试验台设计原理61-62
• 5.2.2 试验平台搭建62
• 5.3 试验步骤62-63
• 5.4 试验结果分析63-65
• 5.4.1 激振对夹持液压缸压力的影响分析63-64
• 5.4.2 蓄能器和阻尼孔对夹持液压缸压力的影响分析64-65
• 5.5 本章小结65-66
• 6 总结与展望66-68
• 6.1 总结66
• 6.2 展望66-68
• 参考文献68-74
• 攻读学位期间主要研究成果74-75
• 致谢75

【参考文献】

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1 任毅,王隆基,谢进,孙晓霞;基于SimMechanics的平面铰链四杆机构控制系统计算机仿真[J];机械;2004年08期

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本文编号：309385