本文關鍵詞：機械補償功率回收式液壓泵-馬達試驗系統(tǒng)設計及研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電-液比例技術朝著高壓、大流量、大功率的方向迅速發(fā)展,液壓傳動技術的應用也日益廣泛。而液壓泵和馬達作為液壓系統(tǒng)的核心動力執(zhí)行元件,其性能好壞直接影響著整個系統(tǒng)的靜、動態(tài)性能。又因目前液壓泵和馬達的規(guī)格種類多樣、測試項目廣,傳統(tǒng)單一功能類型的液壓泵或馬達試驗系統(tǒng)已不能滿足測試元件規(guī)格多樣化的需求；同時,傳統(tǒng)的液壓泵或馬達試驗系統(tǒng)大部分采用非功率回收方式加載,若適用于大功率元件測試,則能量耗損嚴重,產(chǎn)熱量大使測試系統(tǒng)性能降低或無法使用；而功率回收式的液壓泵-馬達試驗系統(tǒng),主要采用改變封閉容腔的‘困油量’實現(xiàn)壓力的調(diào)節(jié),其調(diào)壓靈敏度高、分辨率較低、測試精度不高。針對上述問題,本文結合某工程項目提出了一種采用溢流閥和變量馬達組合加載的機械補償功率回收式液壓泵-馬達試驗系統(tǒng),其具有重要的工程應用前景和研究價值。本文通過理論分析計算完成該機械補償功率回收式液壓泵-馬達試驗系統(tǒng)的設計；并采用AMEsim仿真軟件對液壓泵和馬達測試系統(tǒng)的試驗過程進行數(shù)值模擬,分析試驗系統(tǒng)的加載壓力特性、回收效率和典型工況的模擬；同時,對調(diào)節(jié)單變量馬達排量來控制系統(tǒng)最小溢流量的控制策略進行仿真分析；最后,完成基于LabView和PLC軟件的測控系統(tǒng)。論文主要研究內(nèi)容如下：第一章概述了液壓泵-馬達試驗系統(tǒng)的發(fā)展狀況,并分析了國內(nèi)外液壓泵-馬達試驗系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀；且著重分析了多種功率回收式的液壓泵-馬達試驗系統(tǒng),然后對典型的幾種加載方式進行詳細地分析,最后提出了本課題的研究目的和研究內(nèi)容；第二章參照液壓泵-馬達元件的國家測試標準及結合某工程項目的技術指標,提出機械補償功率回收式液壓泵-馬達試驗系統(tǒng)的總體設計方案,采用自組裝的插裝式先導比例溢流閥和變量馬達組合加載；然后完成該試驗系統(tǒng)的液壓設計及效率分析；第三章結合功率回收式液壓泵試驗系統(tǒng)的工作原理,利用AMEsim軟件仿真分析溢流閥本身參數(shù)、排量匹配等因素在不同工況時對液壓泵測試系統(tǒng)加載性能的影響；并提出以調(diào)節(jié)變量馬達的排量來匹配系統(tǒng)所需最小流量的控制策略；最后對某規(guī)格液壓泵的典型工況進行數(shù)值模擬仿真。第四章結合功率回收式液壓馬達試驗系統(tǒng)的工作原理,通過AMEsim軟件對液壓馬達測試系統(tǒng)加載特性、靜態(tài)測試性能的影響因素進行了仿真分析；同理,采用常規(guī)PID控制器對系統(tǒng)溢流量的控制進行仿真分析；最后對液壓馬達的典型工況進行了數(shù)值模擬仿真。第五章依據(jù)試驗系統(tǒng)測試過程中的流程控制、數(shù)據(jù)采集及處理等功能,提出試驗臺測控系統(tǒng)的總體設計方案；然后基于虛擬儀器完成測控系統(tǒng)的相應設計,包括下位機PLC的控制算法和上位機Lab View測試軟件；最后完成液壓泵-馬達試驗臺的結構設計。第六章對論文的工作進行了總結,并對有待繼續(xù)研究的工作和方向作出了展望。。
【關鍵詞】：液壓泵-馬達試驗系統(tǒng) 機械補償 功率回收 AMEsim模擬仿真 測控系統(tǒng)
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH137.51
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 1 緒論13-30
• 1.1 本課題的研究背景與意義13-14
• 1.2 液壓泵-馬達試驗系統(tǒng)的發(fā)展概述14-16
• 1.3 國內(nèi)外液壓泵-馬達試驗系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀16-21
• 1.3.1 國外液壓泵-馬達試驗系統(tǒng)研究狀況16-18
• 1.3.2 國內(nèi)液壓泵-馬達試驗系統(tǒng)研究狀況18-21
• 1.4 功率回收式液壓泵-馬達試驗系統(tǒng)分析21-28
• 1.4.1 試驗系統(tǒng)的功率回收方式分析21-25
• 1.4.2 功率回收式試驗系統(tǒng)加載方式25-28
• 1.5 本課題的選題目的與主要內(nèi)容28-29
• 1.5.1 本課題的選題目的28-29
• 1.5.2 本課題的主要內(nèi)容29
• 1.6 本章小結29-30
• 2 功率回收式液壓泵-馬達試驗系統(tǒng)的設計及原理30-49
• 2.1 液壓泵-馬達試驗系統(tǒng)的總體設計方案30-31
• 2.2 液壓泵-馬達試驗系統(tǒng)的基本構成與液壓設計31-40
• 2.2.1 液壓泵測試系統(tǒng)的基本構成33
• 2.2.2 液壓馬達測試系統(tǒng)的基本構成33-34
• 2.2.3 液壓泵-馬達試驗系統(tǒng)的設計34-40
• 2.3 功率回收式液壓試驗系統(tǒng)的工作原理40-45
• 2.3.1 液壓泵測試系統(tǒng)的工作原理41-43
• 2.3.2 液壓馬達測試系統(tǒng)的工作原理43-45
• 2.4 液壓泵-馬達試驗系統(tǒng)的回收效率分析45-48
• 2.4.1 液壓泵測試系統(tǒng)的回收效率45-46
• 2.4.2 液壓馬達測試系統(tǒng)的回收效率46-48
• 2.5 本章小結48-49
• 3 液壓泵測試系統(tǒng)試驗過程的數(shù)值模擬仿真研究49-76
• 3.1 功率回收式液壓泵測試系統(tǒng)的數(shù)學建模49-60
• 3.2 液壓泵測試系統(tǒng)的加載性能影響因素仿真分析60-66
• 3.3 液壓泵測試系統(tǒng)的控制策略與回收效率仿真分析66-74
• 3.3.1 液壓泵測試系統(tǒng)的控制策略仿真66-71
• 3.3.2 液壓泵測試系統(tǒng)的回收效率仿真71-74
• 3.4 液壓泵測試系統(tǒng)的典型工況數(shù)值模擬仿真74-75
• 3.5 本章小結75-76
• 4 液壓馬達測試系統(tǒng)試驗過程的數(shù)值模擬仿真研究76-92
• 4.1 功率回收式液壓馬達測試系統(tǒng)的數(shù)學建模76-79
• 4.2 液壓馬達測試系統(tǒng)的加載性能影響因素仿真分析79-84
• 4.3 液壓馬達測試系統(tǒng)的控制策略和回收效率仿真分析84-90
• 4.3.1 液壓馬達測試系統(tǒng)的控制策略仿真84-88
• 4.3.2 液壓馬達測試系統(tǒng)的回收效率仿真88-90
• 4.4 液壓馬達測試系統(tǒng)的典型工況數(shù)值模擬仿真90-91
• 4.5 本章小結91-92
• 5 功率回收式液壓泵-馬達試驗臺的測控系統(tǒng)設計92-106
• 5.1 試驗臺的測控系統(tǒng)的總體設計方案92-94
• 5.2 基于PLC的下位機控制系統(tǒng)的設計94-97
• 5.2.1 排量匹配的自尋優(yōu)控制算法96-97
• 5.2.2 系統(tǒng)壓力加載分段調(diào)節(jié)算法97
• 5.3 測控系統(tǒng)軟件設計及試驗臺的搭建97-105
• 5.3.1 測控軟件設計方案98
• 5.3.2 Lab與PLC通信模塊98-100
• 5.3.3 參數(shù)設置自檢模塊100-101
• 5.3.4 試驗系統(tǒng)過程控制模塊101-102
• 5.3.5 數(shù)據(jù)采集存儲模塊102-104
• 5.3.6 試驗臺的結構設計104-105
• 5.4 本章小結105-106
• 6 總結與展望106-108
• 6.1 工作總結106-107
• 6.2 工作展望107-108
• 參考文獻108-112
• 作者簡介112

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本文編號：366559